Periferie

Jak jsou navrženy grafické subsystémy určené pro výkonné grafické pracovní stanice firmy SGI? Jedná se o technologie, které jsou v mnoha ohledech odlišné od těch vyvinutých pro osobní počítače, ovšem v posledních letech můžeme pozorovat trend v „znovuobjevování“ některých z těchto technologií.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů se budeme zabývat způsobem vykreslování prostorových (3D) scén grafickým akcelerátorem Intel 740 spolu s podrobnějším popisem celého vykreslovacího řetězce (rendering pipeline) i některých unikátních vlastností tohoto grafického akcelerátoru.

V minulom dieli seriálu o Cell procesoroch sme sa venovali základom programovania. Ukázali sme si ako vytvoriť programy pre PPE, SPE a ako skombinovať obe binárky. Dnes si ukážeme niektoré pokročilé partie z programovania – vyskúšame DMA prenos medzi PPE a SPE a skúsime vyťažiť všetky dostupné SPE v systéme.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů nejprve dokončíme popis funkcí grafického akcelerátoru Voodoo 1 a poté se začneme zabývat grafickým akcelerátorem, jehož uvedení na trh představovalo další milník v rozmachu akcelerované 3D grafiky na PC. Jedná se o grafický akcelerátor Intel 740.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů si popíšeme grafické algoritmy implementované 3D grafickým akcelerátorem Voodoo I. Budeme se zabývat především těmi algoritmy, které jsou prováděny čipem FBI (Pixelfx), zejména Gouraudovým stínováním, double bufferingem a použitím paměti hloubky (Z-bufferu).

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů se budeme zabývat grafickými akcelerátory určenými pro vykreslování trojrozměrných scén reprezentovaných pomocí plošných otexturovaných polygonů. Vývoj grafických akcelerátorů prošel na počítačích PC několika fázemi. Dnes bude popsána jejich první generace.

V minulom dieli sme sa dozvedeli o heterogénnych procesoroch Cell, povedali sme si niečo o ich vnútornom usporiadaní a popísali sme jednotlivé časti Cell procesorov. V tejto časti seriálu si povieme niečo o tom, čo budeme potrebovať, ak chceme programovať aplikácie, ktoré okrem klasického PPE využijú aj SPE.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů se budeme zabývat popisem grafických akcelerátorů určených pro urychlení práce s plošnou (2D) rastrovou grafikou. Jedná se o předchůdce současných programovatelných „3D“ akcelerátorů. Taktéž si řekneme, jaké operace byly podporovány jedním z nejznámějších čipů optimalizovaných pro „2D“ grafické akcelerátory. Jedná se o čip S3 Trio64V+.

Zatímco pro většinu grafických karet pro počítače PC, které jsme si popsali v předchozích částech tohoto seriálu, vyhovovala sběrnice ISA, můžeme u grafických karet SVGA zaznamenat postupný přechod na odlišné typy sběrnic. Důvodem jsou poměrně malé rychlosti přenosu dat u sběrnice ISA, které již nebyly dostatečné pro grafické režimy s větším rozlišením a počtem barev.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů budeme pokračovat v popisu vývoje grafických karet určených pro počítače PC. Zaměříme se především na ty grafické karty, které jsou zpětně kompatibilní se standardem VGA, ale kromě kompatibility s VGA nabízí svým uživatelům i další nové vlastnosti, především textové a grafické režimy s vyšším rozlišením nebo rychlejší přístup do video paměti.

Článok sa venuje popisu architektúry RISCových procesorov pochádzajúcej od spoločnosti Sony, Toshiba a IBM. Procesory tejto architektúry sa označujú ako Cell Broadband Engine. Nájdeme ich v hernej konzole Playstation 3, alebo v superpočítači Roadrunner, ktorý obsahuje najnovšiu verziu PowerXCell 8i.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů navážeme na předchozí díl, ve kterém byl popsán první grafický akcelerátor pro počítače IBM PC – „trojkarta“ PGC. Dnes si popíšeme další dva grafické akcelerátory, jež se od sebe v mnoha ohledech liší. Jedná se o IBM 8514/A se specializovaným čipem a kartu TIGA vybavenou programovatelným grafickým procesorem.

Popíšeme si první grafický akcelerátor pro osobní počítače IBM PC nazvaný PGC neboli Professional Graphics Controller. Tento grafický akcelerátor podporoval vykreslování dvojrozměrných či trojrozměrných scén, ovšem trojrozměrná tělesa bylo možné vykreslit pouze formou takzvaných drátových modelů (wireframe).

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů si popíšeme některé nestandardní textové a grafické režimy, které je možné nastavit na grafické kartě VGA. Tyto režimy jsou pojmenované „nestandardní“ z toho důvodu, že je nelze vybrat přímo pomocí služeb BIOSu. Na druhou stranu právě využití těchto režimů způsobilo poměrně velkou oblibu karty VGA jak mezi programátory, tak i uživateli.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů a jejich grafických subsystémech budou popsány další grafické karty pro počítače PC. Jedná se o první karty, které umožňovaly použití grafických režimů s 256 barvami, což mělo velký vliv například na rozvoj her, grafických editorů a animačních programů.

Při pohledu do historie vývoje osobních počítačů a jejich grafických systémů můžeme nalézt několik přelomových období. Jedním z těchto mezníků jsou i roky 1984 a 1985, protože v jejich rozmezí vznikly jak zcela nové typy osobních počítačů (Apple Macintosh, Amiga, Atari ST), tak i další typ grafické karty určené pro počítače IBM PC - jedná se o kartu EGA.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů a jejich grafických subsystémech si popíšeme standardní i nestandardní grafické režimy podporované kartami CGA (Color Graphics Adapter) a Hercules, včetně poněkud neobvyklé organizace obrazové paměti u těchto karet.

Dalšími stroji, jejichž grafický systém si v seriálu o architekturách počítačů popíšeme, jsou stroje kompatibilní s IBM PC. V dnešní části seriálu se budeme zabývat především popisem řadiče Motorola MC6845, který je použit například v grafických kartách MDA, CGA či Hercules.

Historie operačního systému UNIX i programovacího jazyka C byla ve svých počátcích spjata především s počítači vyráběnými firmou Digital Equipment Corporation (DEC), zejména s modely PDP-7 a PDP-11. Ovšem skutečnou revoluci v chápání role výpočetní techniky způsobil již první stroj firmy DEC – počítač PDP-1.

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů dokončíme popis grafického systému slavných osobních počítačů Amiga. Řekneme si, jakým způsobem byly vykreslovány sprity a následně si popíšeme další (v mnoha ohledech vylepšené) varianty čipsetů – ECS a především AGA.