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8/2/2019 03-Lezione Schede Grafiche
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HARDWARE
sch ed e gr a fich e
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Schede rafiche ATI
Radeon HD4870 X2 - R4870X2 HD4870GS
HD4870 Radeon HD4850 X2 HD4850GS - HD4850
Radeon HD 8 0 HD 6 0 HD 6 0
FirePro - FireGL
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Schede rafiche nVidia
GeForce GTX280 - N280GTX
GeForce 9800GX2 9800GTX+ - 9800GT
GeForce 9600GTX 9600GT
Sch e d e p r o fe s s io n a li
Quadro FX (top di gamma), Nvs e CX (ottimizzataper Photoshop CS4)
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Schede rafiche er ortatili
nVidia
Professional i Per appassionat iPrestazioni e
multimedialitPC sottili e leggeri
Quadro NVS 320M, GeForce 9800M GTX GeForce 9650M GT GeForce 9400M G
Quadro NVS 140M, GeForce 9800M GT GeForce 9650M GS GeForce 9300M GS
Quadro NVS 135M e GeForce 9800M GTS GeForce 9600M GT GeForce 9300M G
Quadro NVS 130M GeForce 9700M GTS GeForce 9600M GS GeForce 9200M GS
GeForce 9700M GT GeForce 9500M GS GeForce 9100M G
GeForce 8M Series GeForce 9500M G GeForce 8M Ser ies
GeForce Go 7 Series GeForce Go 7 Series GeForce Go 7 Series
GeForce G 105M
GeForce GT 130M
GeForce G 110M
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Schede rafiche er ortatili
ATI Per appassionat i Prestazioni Base Economiche
RadeonHD 4800 RadeonHD 4600 RadeonHD 4500 RadeonHD 4300
RadeonHD 3800 RadeonHD 3600 RadeonHD 3400
RadeonHD 2600 XT RadeonHD 2400 XT RadeonHD 2300
RadeonHD 2600 RadeonHD 2400
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La scheda rafica
Una scheda video composta da treelementi fondamentali:
1. il rocessore rafico
2. il ramdac
.
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1. I Processori rafici GPU
GPU = Graphical Unit Processor
v a
GT200 G 2 G
AMD (ATI)
R770 RV770 RV730
Lo stesso processore pu avere frequenze di funzionamento differenti
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2. Il RAMDAC
E un componente fondamentale il cuicomp to e que o tras ormare atdigitali che rappresentano il colore di
ogn p xe n segna e ettr c a eguat econ i quali esternamente viene pilotatomon tor.
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2. Il RAMDAC
ramdac
DAC 11001010
registro
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. La RAM VIDEO
Viene scritta dal processore grafico con
'testo da mostrare sul monitor
'processore si traduce in un punto sul
sul corrispondente punto della RAM
.
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. La RAM VIDEO
Il processore grafico elabora limmagine e la scrive
sulla ram video (frame buffer)
Il ramdac legge i colori scritti sulla ram video e li
visualizzati
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. La RAM VIDEO
La r is o lu zio n e cr o m a t ica serve pere n re a qua v sua zzaz onequindi quanti colori possono essere
assun a ogn p xe .
8bpp (8 bit per pixel) = 256 colori
16 bpp (16 bit per pixel) = 65.536 colori24bpp (24 bit per pixel) = 16.777.216 colori
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11111111 255
00000000 0
8 bit - blue8 bit - red 8 bit - green
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Il colore
255
128
3
8 bit - blue8 bit - red 8 bit - green
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Il colore
255
128 128
8 bit - blue8 bit - red 8 bit - green
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RGB vs CYM
RGB CMY
Rosso 255,0,0 0,255,255
Giallo 255,255,0 0,0,255
Verde 0,255,0 255,0,255
Ciano 0,255,255 255,0,0
Blu 0,0,255 255,255,0
Magenta 255,0,255 0,255,0
Nero 0,0,0 255,255,255
Toni del grigio 63,63,63 191,191,191127,127,127 127,127,127
191,191,191 63,63,63
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Bianco 255,255,255 0,0,0
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. La RAM VIDEO
MByte per 256 MByte per MByte per 16Risoluzione MByte per 256colori MByte per65000 col. MByte per 16mil.di col.640x480 0,5 1 240x480 0,5 1 2800x600 1 2 2
1024x768 1 2 41280x1024 2 4 41280x1024 2 4 41600x1200 2 4 8
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. La RAM VIDEO
Frame Buffer
Triple Buffer
Z- Buffer
Texture mapping
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. La RAM VIDEO
La r iso lu zion e d e lla s ch ed a e la
r is o lu zio n e d e l m o n it o r
640x480
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Monitor 17 dot pitch 0.27
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. La RAM VIDEO
La r iso lu zion e d e lla s ch ed a e la
r is o lu zio n e d e l m o n it o r
1280x960
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Monitor 17 dot pitch 0.27
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. La RAM VIDEO
La r iso lu zion e d e lla s ch ed a e la
r is o lu zio n e d e l m o n it o r
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x Monitor 17 dot pitch 0.27
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Cara eris iche delle schede rafiche
1. M o d e llo e Fr e q u e n za d e l p r o ce s so r e
2 . BUS d i co m u n ica zio n e . Gli elementi da
comunicazione tra scheda madre e scheda grafica(PCI Express o AGP)
3 . Co n figu r a zio n i SLI (Nvid ia ) o Cr o ss fir e X (ATI) .
Prevedono due schede rafiche che o erano in arallelo
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Cara eris iche delle schede rafiche
4 . Qu a n t it e t ip o lo gia d i
La presenza sulla macchina del bus PCIExpress rende possibile lutilizzo della
memoria RAM anche come memoria videoma i chip presenti sulla scheda video stessasono ancora ogg a orma memor a p
veloce e pi sicura.
anche di tipo DDR5 ed arrivare a 2GB
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Benchmark
ervono per m surare a po enza gra ca una
scheda e si differenziano per: r so uz one e o sc ermo qualit delle texture
ve o e tr su mmag ne.
Vengono misurati:
il numero di fotogrammi al secondo che il sistema in gradodi generare
il numero di triangoli elaborati in un secondo.
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Benchmark
u u r e m a r a r a n a ge - a r -3 DM a r k 0 5. (riproduce una scena di gioco molto
com lessa e differisce er livelli di com lessit
Un r e a l To u r n a m e n t 3 . (il benchmark esegue un fly-by diuna mappa di gioco mantenendo costante la velovit di
movimento della telecamera mentre registra il numero difotogrammi al secondo che il sistema in grado di generare)
a r r y 2 . mo ore gra co vers v eog oc , m sura eprestazioni renderizzando scene di gioco estremamente
com lesse
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SOFTWARE
sch ed e gr a fich e
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Il software rafico
Tre diverse livelli di software tra input ed output, che agiscono
in serie
1. Applicativo Grafico (sistema CAD, motore di
rendering, sistema Paint, ecc.)2. A lication Pro rammin Interface (API
grafiche)
. Driver rafici
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La scheda rafica
cpu
CAD API driver
scheda grafica
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mon tor
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La scheda rafica
Le AP Ia p p ca t o n p r o gr a m m n g n te r a ce
si basano sul concetto di perifericav r ua e, e perme ono una p ac eprogrammazione delle perifericheren en o mposs e accesso re oallhardware.
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La scheda rafica
Le librerie grafiche sono le APIe cate a a gra ca e ungono ainterfaccia tra lhardware grafico e iso tware.Le librerie grafiche pi conosciutesono e pen sv uppa e a aSGI) e le Direct 3D (sviluppate dalla
croso .
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La scheda rafica
I d r ive re a sc e a gra ca anno comp oprincipale di smistare le operazioninecessar e a a v sua zzaz one ra acpu e la scheda video.
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La scheda rafica
La co m p a tib ilit t r a so ftw a r e e d r ive r .
Quasi tutte le schede in commercio garantiscono.
giochi quindi nessun problema.Nel caso si usi un articolare ro ramma rafico comePro/E sar il caso di informarsi sulle schede consigliatedal produttore del software.
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La pipeline grafica 2D
INPUT
BITMAP
RASTERIZZAZIONE EVISUALIZZAZIONE
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La i eline rafica D
tassellation
La catena di
operazioni che GEOMETRY
STAGE
transformation
cli in
permette ad ogni
elemento presente
nella scena 3D di
lighting
essere
opportunamente
rocessato e
shading
texturema in
visualizzato sul
monitor vienezbuffering
di Visualizzazione
(o pipeline grafica).
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RASTERIZZAZIONE E VISUALIZZAZIONE
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La pipeline grafica 3D
Scena 3Dtassellation
transformation
RASTERIZZAZIONE EVISUALIZZAZIONE
lighting
clipping
shading
texturemapping
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