La Scheda Video

El Kaouam Reda

Clemente Vincenzo

Scheda video

• Una scheda video è un componente del che ha lo scopo di generare un segnale elettrico (output) che possa essere mostrato a video.

• A seconda del tipo di computer questo dispositivo può essere più o meno potente: i primi modelli di scheda video potevano visualizzare solo testo; successivamente si sono diffuse anche schede video in grado di mostrare output grafici (immagini non testuali) e, recentemente, anche modelli tridimensionali texturizzati in movimento e in tempo reale.

• le schede 2D possono mostrare immagini 3D solo con l'aiuto della CPU che deve eseguire da sola tutti i calcoli necessari.

Tipologia e architettura delle schede video

• Una tipica scheda video contiene un integrato grafico che gestisce una certa quantità di RAM dedicata a memorizzare i dati grafici da visualizzare e che risiede fisicamente sulla scheda stessa.

• Le schede video costruite per i PC IBM e compatibili contengono anche una con un DRIVER molto semplice, usato dal BIOS per il BOOTSTRAP.

Il funzionamento delle schede video

• Il funzionamento di una scheda video è molto semplice: ogni locazione di RAM grafica contiene il colore di un PIXEL dello schermo.

• se la scheda sta visualizzando solo testo: il chip grafico si limita a leggere in sequenza le locazioni necessarie e a pilotare LA RAMDAC, che genera il segnale video che sarà visualizzato dal monitor.

• Tutte le schede video possono visualizzare

anche grafica tridimensionale.

Modo testo

• Tutte le schede video dispongono almeno del modo di funzionamento detto modalità testo o a caratteri:

• in questa modalità lo schermo del computer è organizzato come una griglia di caselle rettangolari in ciascuna delle quali viene scritto un carattere tipografico, di stile prefissato da un generatore di caratteri

interno alla scheda • Una parte della RAM della scheda viene poi

usata per memorizzare il codice (in genere in codice ASCII) di un carattere tipografico.

Modalità grafica

•Quasi tutte le schede video possono poi operare anche in modalità grafica, specificando l'immagine

pixel per pixel. • In questa modalità il colore di ogni pixel è specificato singolarmente, in genere usando una o più

locazioni di memoria video.

• Questa modalità ha bisogno di molta più memoria RAM del modo testo.

• Il modo di rappresentare del singolo pixel in memoria video varia molto a seconda del tipo di approccio usato dal costruttore e dalla particolare modalità grafica: in genere però si adotta una corrispondenza di tipo bitmap, cioè a mappa di bit.

Schede video con accelerazione 2D

• Già da un po' di tempo il chip grafico è in grado di eseguire alcune funzioni grafiche in modo autonomo, senza che il processore principale debba intervenire: le schede grafiche con questi chip sono dette 2D accelerate.Perché possono svolgere da sole una parte del lavoro di disegno che altrimenti spetterebbe al processore.

Schede video con accelerazione 3D

• Le schede video con capacità grafiche tridimensionali hanno le stesse capacità bidimensionali delle precedenti, in cui i pixel dell'immagine da visualizzare vengono calcolati dalla GPU

• In questa modalità, la RAM video contiene una serie di sottoimmagini, le texture.

• la scheda video riceve dal processore una serie di punti geometrici che specificano delle superfici in uno spazio tridimensionale con l'indicazione di quali texture applicare alle varie superfici

Schede video a coppia

• Questa tecnologia permette a due schede video di comunicare e suddividere i calcoli per l'elaborazione video a patto che esse

siano identiche. • per collegare le due schede NVidia offre in

dotazione un "ponte elettrico che collega le due schede sulla loro parte superiore tramite due appositi connettori.

• Il concetto che è dietro la sigla "SLI", nome ricalcato dalla tecnologia di calcolo parallelo delle Voodoo 2 di 3dfx

Soluzione ATI (Crossfire)

• Nel 1999 ATI introdusse la sua prima soluzione a doppio processore grafico che non ebbe molto successo: la Rage Fury MAXX. A pochi anni di distanza e con l'avvento del modello SLI di NVidia l'azienda Canadese risponde con un proprio metodo di accoppiamento di schede video: il Crossfire.

• Per funzionare un sistema Crossfire necessita di una scheda madre con un chipset compatibile e due slot PCI-Express per inserire fisicamente le due schede.

Industrie costruttrici

• Maggiori produttori • Intel produce solamente soluzioni integrate

nelle quali la GPU è integrata nel chipset direttamente sulla scheda madre del

computer. • ATi Technologies con le serie Radeon,

Radeon X e FireGl • nVidia Corporation con le serie GeForce,

GeForce FX e la serie Quadro

Produttori di schede professionali

• Matrox con le serie Parhelia e P-series

• 3Dlabs con la serie Wildcat

• Elsa con la serie Gloria

• nVidia con la serie Quadro

• ATi con la serie FireGL