显卡芯片资料中涉及的一些概念性知识

我在这里对显卡芯片以及MMIO寄存器涉及的功能进行一个概念性的叙述：

1）RAMDAC芯片：

RAMDAC最好是外置，这样可以避免温度对其模拟部分线性特性的影响，从而达到更真实逼真的显示效果，高档显卡都是外置的RAMDAC

所谓的RAMDAC芯片，它的英文全称是Random Access Memory
Digital/Analog Converter，即随机存储器数字/模拟变换芯片。这颗芯片的作用就是将显示核心送过来的数据暂存，然后进行LUT*查表映射，最后将显卡的数字信号转变成模拟信号进行输出。

　　*注释：“LUT”是指一个数字调色板，它用来存储色彩修正的数据表，显示核心送过来的数据要先经过查表操作，然后才能找到要映射的“目标值”。

RAMDAC是传送模拟信号。

2）TMDS芯片：

同样的道理，最好是外置。

TMDS发送器可以把8bit并行RGB数据信号，通过最小转换编码为串行10bit数据（包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等），经过DC平衡后，再由液晶面板TMDS接收器对串行数据解码，将串行数据变成并行数据。

3)VBLANK

vsync: vertical synchronization, 指与显示器的帧数同步. 简单来说就是启用了vsync的渲染过程,帧数不会超过显示器的帧数, 一个同步会被执行. 同步的地方就是显示器扫描线结束最后一行扫描准备开始第一行扫描的地方.

hsync: horizonal synchronization, 相比于vsync来说, 同步的单位从帧降到行,即是保证操作不是在扫描一行的中间出现,而是同步到下一行.

VBLANK: 显示器扫描线完成最后一行后,需要重返左上角,这个过程叫做: vblank,也叫VBI(vertical blank interval) ,因为扫描线变得blank,以防止看到一个斜线显示在屏幕上.

4）Memory Controller Registers

内存控制器除了提供SDRAM的刷新时序外，也包含一个DMA 控制器，负责主存和显存之间的数据传送。

MC_IND_ADDR

因为显存的带宽不一样，所以显卡的内存控制器的寄存器会有所不同，

5）Display Controller Register

显示控制器

依据设定的显示工作方式，自主地，反复不断地读取帧缓冲存储器中的图像点阵数据，将他们转换成R、G、B三色信号并配以同步信号送至显示器，即可刷新屏幕。

6）显示处理器

除了显示控制器外，现在的显卡都带显示处理器，也就是显卡不是简单的把帧缓冲里面的图像点阵数据刷新到屏幕上，而是自身也运行一定的图形处理程序。从而分担了一部分CPU的图形处理转换工作，其拥有自己的显存。

7）帧缓冲

帧缓冲，也就是存放即将刷新到屏幕上的图像点阵数据的那部分内存。

帧缓冲的位置经历了几个时期：

（1）早期的光栅图形显示子系统：



（2）.目前常用的光栅图形显示子系统：



（3）发展的光栅图形显示子系统



a. multichip tile compaction