Hlavní navigace

Otevřená grafická karta: nadějný prototyp

Petr Krčmář 12. 1. 2007

Výrobci grafických karet jsou obecně známí svou neoblomností v otázce technické dokumentace ke svým výrobkům. Kdo chce akcelerovanou grafiku, musí používat proprietární ovladače. Joseph Black hodlá tento stav změnit. Co nabízí jeho otevřená grafická karta? Co obsahuje? Jak je výkonná? Kde ji seženete?

Proprietární karty

Situace okolo aktuálních grafických karet není z pohledu svobodného software ideální. Chceme-li využít všech výhod moderní grafiky, musíme sáhnout po ovladačích dodávaných výrobcem. Ty jsou ovšem přísně střeženým tajemstvím a jejich vydavatel k nim nedodává ani technickou dokumentaci, natož zdrojové kódy.

Z toho plyne několik nepříjemných nevýhod. Jednak je to otázka etiky. Existuje řada uživatelů, kterým jednoduše proprietární „balast” v jinak svobodném jádře dost podstatně vadí.

Potíže způsobuje také nutnost upravit ovladač pro každé jádro zvlášť. Je potřeba přeložit „spojovací” část ovladače pro konkrétní verzi systému a při změně je třeba vše udělat znovu. Ačkoliv existují automatizované utility, začátečníci nejsou z jejich použití dvakrát nadšení.

Třetí oblastí problémů jsou nekompatibilní licence ovladačů a jádra. Ačkoliv by mohli distributoři integrovat ovladače přímo do svých jader a ulehčit tak uživatelům práci, z licenčních důvodů to není možné.

Sekundárním důsledkem binární povahy software je jeho omezení na konkrétní platformy. Pokud tedy používáte atypický software nebo hardware, který výrobce nepodporuje, jednoduše máte smůlu.

Řešení problému

V podstatě existují dvě možné cesty k řešení problému. První nabízí například projekt Nouveau, který s pomocí reverzních technik „dešifruje” komunikaci mezi binárními ovladači a kartami nVidia. Na základě získaných informací pak vznikají svobodné ovladače, které by nakonec mohly mít stejné funkce jako ty proprietární.

Druhou a podstatně radikálnější možnost nastínil Joseph Black, který se rozhodl zahodit nejen problematický software, ale rovnou i hardware a začít na zelené louce. Sestavil vlastní vývojový tým, se kterým chce vytvořit vlastní grafickou kartu se skutečně otevřeným návrhem.

Otevřená karta

Na začátku každého projektu jsou vždy definovány alespoň základní cíle. V tomto případě šlo o vytvoření nové grafické karty, se kterou by byla dodávána veškerá dokumentace, zdrojové kódy, a to vše pod svobodnou licencí. Konkrétně je použita licence GNU GPL. Karta také nebude zatížena žádnými patenty.

V tuto chvíli už existuje první funkční prototyp karty označený jako OGD1. Zkratka znamená Open Graphics Development 1. Přestože zatím nedosahuje ohromujícího výkonu a jeho reálné nasazení by bylo velmi omezené, jedná se o velmi zajímavý kousek hardware.

Open Graphics Card

Snahou vývojářů při tvorbě tohoto kousku bylo především vytvoření prvního odrazového můstku pro následný hlavní vývoj. Dalším velmi důležitým prvkem je upoutání pozornosti výrobců a odborné veřejnosti. Zdá se, že minimálně tento krok se povedl.

Co to tedy umí?

Prototyp karty je zatím použitelný ve sběrnici PCI. Ta se sice dnes již pro grafické karty nepoužívá, ale podle vývojářů je to jen otázka první verze, která používá relativně jednoduché rozhraní. Jeho hardwarová a softwarová logika je zcela oddělená od zbytku karty a je umístěna v samostatném čipu na desce karty. Není tedy problém PCI vyměnit za jinou sběrnici. Vývojový tým chce brzy přijít s variantou pro AGP a moderní PCI Express.

Karta používá poměrně slušných 256 MB paměti a podporuje běžné standardy DDC, EDID, DPMS a VBE VESA. Kromě toho karta nabízí čtyři DVI výstupy ve dvou konektorech, analogový VGA výstup a S-video pro připojení k televizi. Maximální rozlišení, které karta zvládne zobrazovat, je 6144×2048.

Jádro karty tvoří dva programovatelné čipy. V jednom z nich je umístěn software pro řízení PCI a druhý obsahuje samotný grafický engine. Povaha levných programovatelných čipů (Spartan 3) umožňuje jednak poměrně pohodlný výkon, ale také nabízí možnost pozdějšího přeprogramování na úrovni hardware.

Otázkou je, zda ve výsledku budou tyto čipy nasazeny i nadále, nebo se v reálných výrobcích setkáme s vlastním řešením čipů standardní povahy. Ty by sice neumožnily přeprogramování, ale mohly by nabídnout například vyšší výkon.

Velmi příjemné je také pasivní chlazení, které nezvyšuje celkový hluk PC.

Výkon

Co se týče výkonu, paměťová sběrnice dosahuje propustnosti asi 1,6 GB/s, což je poměrně málo a výkon je možno srovnat s kartami GeForce2 GTS nebo Radeon 7000. Tyto karty se prodávaly okolo roku 2000. Nové hry si tedy na prototypu asi nezahrajete, ale to ani není jeho účelem.

Jen pro konkrétní představu: Vývojáři testovali výkon na hře Quake III při rozlišení 1280×1024. Radeon 7000 se dostal průměrně na hodnotu 9,8 FPS. OGA1 by se podle parametrů za stejných podmínek měla pohybovat v rozmezí 20 a 30 FPS.

Blokové schéma desky

Abyste měli představu, co všechno je na kartě umístěno, nabízíme vám pohled pod pokličku v podobě blokového schématu s popisem jednotlivých částí.

Schema

A) DVI generátory pro první konektor
B) DVI generátory pro druhý konektor
C) 330 MHz triple 10-bit DAC
D) TV čipy
E) 2×4 256 megabit DDR SDRAM
F) Xilinx 3S4000 FPGA (hlavní čip)
G) Lattice XP10 FPGA (řízení rozhraní)
H) SPI PROM 1 Mibit
J) SPI PROM 16 Mibit
K) 3× 500 MHz DACs (volitelné)
L) 64 bit PCI-X konektor
M) DVI-I konektory
N) S-video konektor
O) rozšiřující slot

Závěr

Zatím vypadá první prototyp velmi slibně. Otázkou nyní zůstává, jak rychle bude postupovat další vývoj a zda se podaří zaujmout masové výrobce. Každopádně vyhlídka na kvalitní grafickou kartu s plnou podporou ve všech myslitelných systémech je velmi příjemná.


Informace získány ze stránky projektu a z Wikipedie.

Anketa

Chtěli byste otevřenou kartu?

Našli jste v článku chybu?

17. 1. 2007 11:06

Prave ze teoreticky textovy mod nestaci. Vlastne uz si ani nevzpominam, ktery pocitac nabiha v ciste textovem rezimu, vetsinou na me bud vybafne firemni logo (Dell, HP apod., IBM ma v tomto vyhodu, jeji logo vypada dobre i v textaku) nebo logo EPA. Taky nektere BIOSy jedou v grafickem rezimu. A to nepocitam boot managery, dneska aby clovek Lilo pohledal, spis je to graficky okrasleny Grub.

Nerikam, ze tam VGAcko nepujde nacpat, ale dokud tam nebude (a je to hnusna prace), tak se o teto karte ne…

17. 1. 2007 9:40

Ale HW problem to v zadnym pripade neni, ostatne tu seriovou nvRAM tam musi tak jako tak mit, uz jenom proto, aby spravne nakonfigurovali PCI registry :-) [jinak tu kartu PNP BIOS nenajde, ted me vlastne napada, ze si musi nechat zaregistrovat jednoznacne ID, to nejde jak u nasich "soukromych" karet, kde byla ID=0x1234 :-)]. Vlastne ta navrhovana OS GFX karta je veskrze strasne jednoducha vec, to vam navrhne i student vyssich rocniku vhodnych technickych vysokych skol - cip pro komunik…
Lupa.cz: Co se dá měřit přes Internet věcí

Co se dá měřit přes Internet věcí

Měšec.cz: Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Lupa.cz: Na koho se v Křišťálové Lupě nedostalo?

Na koho se v Křišťálové Lupě nedostalo?

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Podnikatel.cz: Víme první výsledky doby odezvy #EET

Víme první výsledky doby odezvy #EET

120na80.cz: Jak oddálit Alzheimera?

Jak oddálit Alzheimera?

Podnikatel.cz: Chtějte údaje k dani z nemovitostí do mailu

Chtějte údaje k dani z nemovitostí do mailu

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Vitalia.cz: Tesco: Chudá rodina si koupí levné polské kuře

Tesco: Chudá rodina si koupí levné polské kuře

Lupa.cz: Seznam mění vedení. Pavel Zima v čele končí

Seznam mění vedení. Pavel Zima v čele končí

Podnikatel.cz: Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

120na80.cz: Horní cesty dýchací. Zkuste fytofarmaka

Horní cesty dýchací. Zkuste fytofarmaka

Vitalia.cz: Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Vitalia.cz: Dáte si jahody s plísní?

Dáte si jahody s plísní?

Vitalia.cz: Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Vitalia.cz: Často čůrá a má žízeň? Příznaky dětské cukrovky

Často čůrá a má žízeň? Příznaky dětské cukrovky

Podnikatel.cz: Prodává přes internet. Kdy platí zdravotko?

Prodává přes internet. Kdy platí zdravotko?

Vitalia.cz: Chtějí si léčit kvasinky. Lék je jen v Německu

Chtějí si léčit kvasinky. Lék je jen v Německu

Podnikatel.cz: Podnikatelům dorazí varování od BSA

Podnikatelům dorazí varování od BSA

DigiZone.cz: Sony KD-55XD8005 s Android 6.0

Sony KD-55XD8005 s Android 6.0