X
تبلیغات
ویژگی های مقایسه ای کارت های گرافیکی

به نام خدا
ویژگی های مقایسه ای کارت های گرافیکی
تحقیق درس سخت افزار دو
دانشکده فنی دکتر چمران رشت
استاد : جناب آقای مهندس سعید زاهدی
کاری از سینا (8618)، دانشجوی ترم چهارم نرم افزار کامپیوتر

توجه : فایل کامل تحقیق بصورت فرمت PDF به استاد محترم ارائه می گردد.

خلاصه :
موضوع تحقیق اینجانب (ویژگی های مقایسه ای کارت های گرافیکی) و ویژه درس سخت افزار دو می باشد. در این تحقیق که در مدت زمان کوتاهی (حدود دو روز) تهیه شده است سعی کرده ام تا از زوایای مختلفی حتی فراتر از موضوع مذکور، کارت های گرافیکی را مورد بررسی و تحلیل قرار دهم. موضوعاتی مانند : پردازنده های گرافیکی , حافظه گرافیکی , امکانات جانبی و درگاه های کارت های گرافیکی , انواع نسل ها , قابلیت ها , تراشه ها یا چیپست های گرافیکی شرکت های متفاوت , فناوری های نوین گرافیکی و حتی اورکلاک این کارت ها!

مقدمه بر کارت های گرافیکی کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است که با توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران ، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات حرفه ای نظیر ضبط و ویرایش فیلم  می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب ، علاوه بر افزایش کارآئی سیستم ، امکان پردازش تصاویر دو بعدی و یا تصاویر سه بعدی استفاده شده در بازی های کامپیوتری را با سرعت بیشتر فراهم می نماید .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند. کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است کارت‌های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه‌ای تبدیل می‌نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها، کارت‌های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می‌کنند. در کامپیوترهای همراه یا لپ تاب اطلاعات همچنان بصورت دیجیتال  دیجیتال باقی خواهند ماند, زیرا این کامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می‌دهند... اگر از فاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می‌شود از نقاط تشکیل شده‌اند. نقاط فوق «پیکسل» نامیده می‌شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است. در برخی نمایشگرها (مثلاً صفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش) هر پیکسل صرفاً دارای دو رنگ بود : سفید و سیاه... در اغلب صفحات نمایشگر پیکسل بصورت تمام رنگ و بعضی از مدل ها می توانند 16.8 میلیون رنگ را هم نمایش دهند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص ده میلیون رنگ متفاوت است، ۱۶/۸ میلیون رنگ به مراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ کفایت می‌کند... هدف يک کارت گرافيک ، ايجاد مجموعه ای از سيگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمايشگر ، نمايش دهند.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 10

خلاصه قصه کارت های گرافیکی از گذشته تا امروز...

وارد شدن سيستم عاملها و نرم افزارها، عصر جديدي را در نحوه نمايش تصاوير در بر گرفت و تلاش محققان را در دست يابي و بست تكنولوژي هاي خروجي تصاوير بيشتر ساخت.

كارت هاي گرافيكي براي اولين بار توسط شركت آی بی ام در سال 1981 میلادی طراحی و ساخته شد. البته تکنولوژی به کاربرده شده در آن ام دی آ نام گذاری شد...
اين كارت توانائي نمايش متون به رنگهاي سفيد يا سبز و در زمينه هاي سياه رنگ را داشت . اين کارت بر روی اسلات آیزا نصب شده و دارای یک پردازنده 8 مگاهرتزی بود.

گذشت و گذشت تا در سال 1987 بار دیگر شرکت بزرگ آی بی ام کارت گرافیک جدید خود با قدرت 256 رنگ و رزولوشن 720*400 را با نام جدید زیر وارد بازار کرد :

Video Graphic Array (VGA)

تا سال 1993 همه چیز به خوبی و خوشی می گذشت که ناگهان همه گفتند که اسلات های آیزا کند هستند...

و این بود شروعی بر تولید کارت های گرافیک با شکاف های یا اسلات های پی سی آی که انصافا هم سرعت و کیفیت گرافیکی بهتری از مدل قبل از خود داشتند...

در سال 1995 بود که برای اولین بار کارت های گرافیکی 2بعدی – 3بعدی رونمایی شدند...

جالب است بدانید که شرکت های زیر در آن زمان در زمینه کارت های گرافیکی مطرح بودند :

ATI – Creative – Matrox - Voodoo

   بعدها مطرح شد...Nvidea  جالب است بدانید که

تلاش برای نیاز به پهنای باند بالا , گرافیک بهتر و... شرکت اینتل را واداشت تا اسلات زیر را معرفی نماید :                  

AGP

این اسلات ها قدرت دسترسی مستقیم به حافظه اصلی را داشتند , به همین دلیل از سرعت پردازنده می کاستند. به همین دلیل در سال 1998 اسلات هایی با نام زیر عرضه شد که این پروژه با شکست سنگینی موجه شد :

PCI – X

تقريبا تا سال 2004 کارت های ای جی پی فرمانرواي مطلق گرافيك در سيستم ها بودند . در اين ميان تفكراتي مبني بر داخلي شدن كارت هاي گرافيكي مطرح شد كه موجب کاهش قيمت ها نسبت به مصرف ما براي مصرف كنندگان شد . سال 2004 را مي توان تحولي عظيم در پيدايش نسل جديد پردازنده هاي گرافيكي دانست...

PCI – EXPRESS

بله... درست خواندید... این کارت گرافیکی دنیای گرافیک را متحول کرد...

و اینک پس از سال ها و در سال 2009 هم این کارت گرافیکی همچنان بر مسند قدرت نشسته و روز به روز پیشرفته تر می شود...

تذکر : توضیحات ویژه این 2 اسلات معروف ای جی پی و پی سی آی اکسپرس به همراه کارت گرافیک آنبرد در ادامه به صورت کامل تشریح خواهد شد...

 

کارت گرافیک و ویژگی های آن...

یک کارت گرافیک پیشرفته، یک برد مدار چاپی به همراه حافظه و یک پردازنده اختصاصی است. پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نیاز گرافیکی، طراحی شده‌است. اکثر پردازنده‌های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده که به کمک آنها می‌توان عملیات گرافیک را انجام داد. کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر: کارت ویدئو، برد ویدئو، برد نمایش ویدئوئی، برد گرافیک، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است...

مبانی کارت گرافیک

بمنظور شناخت اهمیت و جایگاه کارت‌های گرافیک، یک کارت گرافیک با ساده ترین امکانات را در نظر می‌گیریم. کارت مورد نظر قادر به نمایش پیکسل‌های سیاه وسفید بوده و از یک صفحه نمایشگر با وضوح تصویر ۴۸۰ * ۶۴۰ پیکسل استفاده می‌نماید.

 کارت گرافیک از سه بخش اساسی زیر تشکیل می شود :

-حافظه : اولین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد، حافظه‌است. حافظه رنگ هر پیکسل را در خود نگه می دارد. در ساده ترین حالت (هر پیکسل سیاه و سفید باشد) به یک بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیکسل نیاز خواهد بود. با توجه به اینکه هر بایت شامل هشت بیت است، نیاز به هشتاد بایت(حاصل تقسیم ۶۴۰ بر ۸) برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیکسل‌های موجود در یک حافظه بمنظور نگهداری تمام پیکسل‌های قابل مشاهده بر روی صفحه، خواهد بود..

اینترفیس کامپیوتر : دومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد، روشی بمنظور تغییر محتویات حافظه کارت گرافیک است. امکان فوق با اتصال کارت گرافیک به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پیدا خواهد کرد. کامپیوتر قادر به ارسال سیگنال از طریق گذرگاه مربوطه برای تغییر محتویات حافظه خواهد بود.

اینترفیس ویدئو : سومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد، روشی بمنظور تولید سیگنال برای مانیتور است. کارت گرافیک می‌بایست سیگنال‌های رنگی را تولید تا باعث حرکت اشعه سی آر تی گردد. فرض کنید که صفحه نمایشگر در هر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / باز نویسی می‌نماید، این بدان معنی است که کارت گرافیک تمام حافظه مربوطه را بیت به بیت اسکن و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام دهد.

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 9

ويژگي ها ي مهم کارت های گرافیکی :

 

پردازنده : امروزه به برکت وجود پردازنده هاي استفاده شده در کارت هاي گرافيک ، امکان مشاهده تصاوير سه بعدي متحرک بطور کامل فراهم شده است . کارت هاي گرافيک قادر به پشتيباني از تصاوير ويدئوئي سه بعدي و بازي هاي کامپيوتري به نحو مطلوب و با بهترين وضعيت نمايش مي باشند . زمانيکه بازي هاي کامپيوتري با سرعت شصت فريم در ثانيه و يا بيشتر نمايش داده شوند ، وضعيت مطلوبي فراهم و تصاوير فاقد هر گونه لرزشي خواهند بود(چشم انسان در اين سرعت قادر به تشخيص لرزش تصاوير نمي باشد). کارت هاي گرافيک ارزان قيمت بخوبي جوابگوي بازيهاي قديمي مي باشند.

 کارت هائي که قادر به توليد فريم ها با سرعت بيشتري باشند ، امکان مشاهده تصاوير و بازي هاي کامپيوتري در Resolution بالاتر را بخوبي فراهم مي نمايند. بمنظور اجراي بازي هاي کامپيوتري که از تکنولوژي DirectX 9 استفاده می نمایند ، می بایست از کارت هائي که تکنولوژي فوق را حمايت مي نمايند ، استفاده گردد. البته چند ماهی می شود که مایکروسافت جدید ترین تکنولوژی خود یعنی DirectX 10 را هم وارد بازار کرده است...

البته نرم افزار معروف OPENGL را نیز نباید فراموش کرد...

 

 

حافظه : در مواردیکه از کامپیوتر به منظور انجام عمليات حجيم گرافيکي نظير بازي هاي کامپيوتري و يا ويرايش تصاوير ويدئوئي استفاده مي گردد ، اطلاعات مورد نياز بمنظور نمايش تصاوير در حافظه RAM کارت گرافيک ذخيره مي گردد . کارت هاي گرافيک بمنظور انجام مطلوب و سريع اينگونه فعاليت ها به حجم بالائي از حافظه نياز خواهند داشت . به موازات افزايش پيجيدگي بازي هاي کامپيوتري يا حجم عمليات گرافيکي به حافظه بيشتري نياز خواهد بود. استفاده مناسب و بهينه از حافظه کارت گرافيک مي تواند تضمين لازم در خصوص نمايش بدون نقص تصاوير را ارائه نمايد.

 

اكثر كارت هاي گرافيكي قدیمی داراي 32Mb , 64Mb , 128Mb و... حافظه از نوع DDR SDRAM مي باشند. مدل هاي پيشرفته تر و در عين حال گرانتر، داراي حافظه اي بين 256MB تا 1GB می باشند. جالب است بدانید گسترش حافظه های گرافیکی حتی به 1.5 And 2GB نیز رسیده است...

 

 

امکانات جانبي : برخي از كارت هاي گرافيک داراي امكانات جانبي اضافه اي بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و يا نرم افزارهاي مربوطه در اختيار کاربران قرار مي گيرد. در ادامه به برخي از اين امکانات ، اشاره مي گردد :

 

- خروجي  DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانيتورهاي ديجيتال استفاده مي گردد. با استفاده از اينترفيس DVI و پورت خروجي DVI، امکان اتصال کارت هاي گرافيک به انواع مانيتورهاي ديجيتال و آنالوگ ، فراهم مي گردد . کارت های گرافیکی که درگاه DVI  دارند که امروزه درگاه آن بر روی مانیتورهای LCD  موجود می باشد.این پورت دارای قابلیت های بسیار بیشتری در زمینه های مختلف نسبت به پورت VGA می باشد.

پورت VGA : کارت های گرافیکی مدل قدیمی تر که بر معمولا بر روی اسلات VGA  نصب می شوند…

 

- ورودی / خروجی  S-Video: پورت خروجي S-Video ، امکان ارسال سيگنالهاي ويدئويي را به تلويزيون، VCR و ساير دستگاههاي مشابه فراهم مي نمايد. با استفاده از پورت ورودي S-Video ، مي توان تصاوير ويدئويي را از وسايلي نظير VCR، دوربين هاي فيلمبرداري به كامپيوترتان تغذيه نمود.

 

- ورودي/ خروجي مرکب : پورت های مرکب دارای عملکردی مشابه پورت هاي S-Video بوده با اين تفاوت که امکان اتصال به تجهيزات قديمي كه داراي پتانسيل لازم بمنظور ارتباط و استفاده از پورت S-Video نمي باشند را فراهم مي نمايد .اكثر كارت هاي گرافيك كه داراي پورت هاي

S-Video مي باشند، داراي يک کابل لازم بمنظور تبديل پورت فوق به پورت هاي مرکب مي باشند.

 

- نمایش دو تصوير : بمنظور اتصال کامپيوتر به يک مانيتور ديگر و يا تلويزيون ( مشاهده دو و يا حتي سه تصوير جداگانه ) ، مي بايست از يک کارت گرافيک که داراي پورت هاي اضافه و RAMDAC (تراشه هائي که تصاوير ديجيتال را به سيگنالهاي آنالوگ تبديل مي كنند) اضافي ، استفاده گردد.

 

-  Over clocking: اجراي پردازنده موجود بر روي يک کارت گرافيک سريعتر از سرعت مشخص شده توسط توليد کننده ، به امري متداول توسط برخي بازي هاي کامپيوتري تبديل شده است . وضعيت فوق ، باعث فشار بيش از حد مجاز به کارت گرافيکي در ارتباط با توليد خروجي شده و در نهايت مي تواند سوختن كارت گرافيكي را بدنبال داشته باشد .برخي از توليد كنندگان نظير Gain ward ، کارتهای را ارائه نموده اند كه داراي ويژگي Over clocking می باشند . برخي ديگر از توليد کنندگان نرم افزارهاي Over clocking را همراه کارت گرافیک خود عرضه نموده و تعدادي ديگر از توليد کنندگان نظير ATI از ويژگي فوق حمايت نمي نمايند . قبل از فعال نمودن ويژگي Over clocking می بایست دستورالعمل های ارائه شده توسط توليدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد.

 

- Anti-aliasing : در گرافيك كامپيوتري به هموار نمودن ( صاف و يکدست ) ظاهر ناهموار و پلکاني اشكالي چون خطوط مورب،‌منحني ها و دواير اطلاق مي گردد . استفاده از ويژگي فوق در موارديکه داراي يک Resolution پائين مي باشيم ، مفيد خواهد بود. علت بروز اين ناصافي ها ، به دليل پايين بودن كيفيت تفكيك پذيري بوده و مي توان بمنظور برخورد با مشکل فوق ، از امکانات سخت افزاري و يا نرم افزاري خاصي استفاده نمود . برخي از کارت هاي گرافيک جديد از ويژگي فوق حمايت مي نمايند.در صورت فعال نمودن ويژگي فوق ، سرعت نمايش فريم ها در يک ثانيه كاهش خواهد يافت .بنابراين استفاده کنندگان بازي هاي کامپيوتري ، مي بايست بين نمايش سريعتر و استفاده از تصاوير هموار، يكي را انتخاب نمايند.

       

تشريح مشخصات :

در زمان تهیه یک کارت گرافیک می بایست موارد متعددی همچون میزان حافظه ، نوع اينترفيس ها ، تعداد پورت هاي ورودي و خروجي به دقت بررسي و مشخص گردد . قيمت يک کارت گرافيک با ميزان کارآئي آن ارتباط مستقيم دارد . کارت هاي گرافيک موجود که از تراشه هاي ATI و NVIDIA استفاده می نمایند ، دارای کارائی مناسب در ارتباط با نمايش تصاوير سه بعدي مي باشند . استفاده از کارت هاي گرافيک قدرتمند ، صرفا" مختص کاربراني است که نوع فعاليت آنان بگونه اي است که به پتانيسل هاي بالاي اين نوع از کارت ها نياز دارند. جايگاه و نقش حافطه در کارت هاي گرافيک ، بسيار حائز اهميت بوده و اولويت آن نسبت به ساير پارامترهاي موجود بمنظور گزينش يک کارت گرافيک، بيشتر است ( بازي هاي گرافيکي پيچيده و با گرافيک بالا ، نيازمند استفاده از حافظه بالائي مي باشند ) . در صورتيکه قصد اتصال کامپيوتر به يک نمايشگر ، تلويزيون و يا دوربين فيلمبرداري وجود داشته باشد ، مي بايست کارت گرافيکي انتخابي داراي پورت هاي مورد نظر باشد .

 

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 8

پارامترهاي زير را مي توان در زمان انتخاب يک کارت گرافيک در نظر گرفت :

 

حافظه : میزان حافظه موجود بر روي کارت گرافيک ارتباط مستقيم با کيفيت و سرعت نمايش اطلاعات داشته و حجم بيشتري از اطلاعات در حافظه ذخيره خواهد شد. سرعت تفسير و نمايش تصاوير خصوصا" تصاوير سه بعدي با افزايش ميزان حافظه، بهبود و افزايش خواهد يافت . اكثر کارت هاي گرافيکي موجود از حافظه هاي DDR و DDR II  استفاده می نمایند. کارتهای که از حافظه های DDR II استفاده می کنند به مراتب با سرعت بالا, تصاویر را نمایش می دهند. البته کارتهای که در آینده می آیند از نوع DDR III و DDR IV می باشد که به مراتب سرعت بیشتر و حافظه بیشتری را دارا می باشند.

 

سرعت Clock پردازنده گرافيک :

سرعت Clock پردازنده کارت گرافيك ، يکي از مهترين عوامل افزايش کارآئي يک کارت گرافيک بوده که بيشترين تاثير را در رابطه با انجام عمليات مرتبط با تصاوير سه بعدی، بدنبال خواهد داشت .

 

 

نوع اينترفيس


تقریباً تمامی سیستم های جدید دارای یک اسلات PCI-Express   بمنظور اتصال کارت گرافیک می باشند . سيستم هايي كه طول عمر آنان بيش از سه سال بوده و يا سيستم هائي که داراي کارت هاي گرافيکي Onboard مي باشند ، ممکن است صرفا" داراي اسلات هاي AGP  بوده که سرعت آنان بمراتب کمتر از اسلات PCI-Express است. کارت های گرافیک که از اسلات هاي AGP استفاده می نمایند ، قادر به حمايت از سرعتي بالغ بر  8X می باشند. در کارت هاي گرافيک جديد، سرعت فوق به مرز 16X رسیده است. در صورتيکه سيستمي داراي اسلات AGP با سرعت 8X باشد ، امکان استفاده از كارت هاي گرافیک PCI-Express با سرعت 16X وجود نخواهد داشت (متفاوت بودن ولتاژ آنان و سوکت موجود در مادر بورد ) .


...کانکتورهای نمایشگر


بمنظور استفاده از کارت گرافيکي ، مي بايست کارت گرافيکي داراي کانکتورهاي لازم بمنظور ارتباط با مانيتور باشد  کارت های گرافیک ، حداقل داراي يك پورت VGA بمنظور اتصال مانیتور آنالوگ به کامپیوتر می باشند (مانیتور های فوق در زمره مانيتورهاي CRT يا LCD آنالوگ تخت محسوب مي گردند ) . كارت هايي كه داراي دو کانکتور می باشند ، امکان استفاده از چندين تصوير و بالطبع چندين عمليات را فراهم مي نمايند مثلا" مي توان بر روي يك صفحه برنامه حسابداري را فعال و بر روي صفحه ديگر برنامه Word را فعال نمود.


...پورت هاي ورودي و خروجي


در صورتيکه قصد ويرايش تصاوير ويدئويي وجود داشته باشد و يا بخواهيم از کامپيوتر بمنظور ذخيره تصاوير ويدئويي استفاده نمائيم و يا تمايل به استفاده از تلويزيون براي انجام بازي هاي كامپيوتري وجود را داشته باشيم ، مي توان از يک کارت گرافيک پيشرفته که داراي مجموعه اي از پورت هاي ورودي ، خروجي و يا يک TV Tuner است  استفاده نمود.

  

 

کارت های گرافیکی Onboard

Onboard یعنی اینکه یک تراشه گرافیکی بر روی مادربرد تعبیه دیده شده باشد و دیگر تهیه یک کارت گرافیکی جداگانه الزامی نباشد. با وجود این تراشه مونیتور مستقیما به کانکتور گرافیک بر روی مادربرد نصب خواهد شد.

البته توجه داشته باشیم که این به آن معنا نیست که ما دیگر نتوانیم کارت گرافیک جداگانه ای را هم بر روی سیستم نصب کنیم... بلکه می توانیم...

حالا Onboard چگونه کارت گرافیکی است؟

بهتر است بگوییم که این کارت گرافیک فقط به درد کارهای معمولی می خورد و بس...

جالب است بدانید که این نوع گرافیک مقدار حد مجاز خود که عددی به توان 2 باشد را از Ram سیستم Share می کند. جالب تر آن است که خودمان هم می توانیم این مقدار را از بایوس سیستم تغییر دهیم...

 

تراشه های گرافیک که بر روی مادر برد كامپيوتر قرار دارند (Onboard) از حافظه اصلي سيستم استفاده مي نمايند ( با توجه به اشغال بخشي از حافظه توسط کارت گرافيک موجود بر روي مادربرد ، فضاي کمتري در حافظه اصلي براي ساير عمليات باقي خواهد ماند ) . در اغلب كامپيوترهاي ارزان قيمت که از پردازنده هائي با توان عملياتي کمتر استفاده مي شود ( نظير پردازنده هاي  Celeron محصول شركت  Intel و يا  Sempron محصول شرکت AMD  ، كارت گرافيكي بر روي مادربرد تعبيه شده است. كامپيوترهاي فوق ، داراي توانايي قابل قبولي بوده و براي كاربران معمولي كه از كامپيوتر به عنوان يك ابزار كار معمولي استفاده مي نمايند، بسيار كارآمد بوده ولي در صورتيکه کاربراني نيازمند انجام عمليات گرافيك سنگين بوده و يا قصد استفاده از بازي هائي را داشته باشند که داراي گرافيک بالا مي باشد ، سيستم هاي فوق کارآیي مناسبي نخواهند داشت.

مزایا :

قیمت پایین تر نسبت به سایر مادربرد ها...

نیازی به خرید کارت گرافیک نیست...

از نظر سازگاری کارت گرافیک با مادربرد مشکلی ندارند...

معایب :

از حافظه اصلی سیستم استفاده می کنند...

به دلیل اینکه پردازشهای گرافیکی در CPU به جای کارت انجام می گیرد، سرعت سیستم  پایین می آید...

این نوع مادربردها دارای شکافهای PCI کمتری نسبت به مادربردهای معمولی دارند...

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 7

AGP کارت های گرافیکی

 

تاریخچه این اسلات را در بخش های گذشته تشریح نمودیم...

بمنظور ارسال تصاویر ویدیوئی ، نمایش بازیهای کامپیوتری ، به کارت هائی با بازدهی بمراتب بیشتر از PCI نیاز است . در سال 1996 شرکت اینتل AGP  را که نسخه اصلاح شده ای از گذرگاه های  PCI است ، عرضه نمود. هدف از طراحی تکنولوژی فوق ارائه تصاویر ویدئویی و انجام عملیات گرافیکی با سرعت بالا است .شکل زیر معماری بکارگرفته شده در یک سیستم پنتیوم سه را که از    AGP استفاده می کند ، نشان می دهد.
کارت های گرافیک که قبل از ارائه تکنولوژی AGP تولید می گردیدند، از یک گذرگاه برای ارتباط با پردازنده استفاده می کردند. گذرگاه یک کانال ارتباطی و یا مسیر بین عناصر سخت افزاری موجود در یک کامپیوتر است . تکنولوژی AGP مبتنی بر نکنولوژی PCI است و برخی اوقات "گذرگاهAGP " نامیده می گردد ولی تکنولوژی فوق یک گذرگاه سیستم نمی باشد. تکنولوژی فوق یک اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point) است . به عبارت دیگر در تکنولوژی فوق تنها دستگاهی که از طریق AGP به پردازنده و حافظه ، مرتبطه می گردد ، کارت گرافیک است . در مسیر مربوطه هیچگونه توقفی وجود نداشته و نمی توان ادعا نمود که AGP یک گذرگاه اشتراکی است .




مزایای ای جی پی نسبت به پی سی آی ایکس :

کارایی بیشتر

دستیابی مستقیم به حافظه

 

 

بمنظور افزایش کارآیی خود از چندین روش استفاده می نماید :  AGP

 

  این اسلات یک گذرگاه 32 بیتی با سرعت 66 مگاهرتز است . این بدان معنی است که در یک ثانیه می توان 32 بیت داده را 66 میلیون مرتبه انتقال داد.

بر روی گذرگاه ای جی پی دستگاه دیگری وجود ندارد بنابراین کارت گرافیک اجباری به اشتراک گذرگاه نخواهد داشت . در چنین حالتی کارت گرافیک قادر به عملیات خود با حداکثر ظرفیت و پتانسیل خواهد بود.

 

ای جی پی از روش خاصی برای افزایش سرعت استفاده می نماید. در روش فوق برای بازیابی داده از مدلی مشابه فرآیندهای موجود در خط تولید استفاده می گردد.کارت گرافیک در پاسخ به یک درخواست ( سیگنال ) چندین بلاک داده را دریافت خواهد کرد.

 

 نام این روش است...Pipelining

 

این روش مشابه سفارش غذا در یک رستوران است. فرض کنید غذای مورد علاقه خود را در رستوران سفارش دهید .پس از سفارش و آماده شدن، غذای مورد نظر در اختیار گذاشته می گردد در ادامه مجددا" غذای بعدی مورد علاقه خود را سفارش و منتطر آماده شدن خواهید ماند. در مدل فوق فرآیند تکراری : سفارش غذا(داده) و انتظار برای تامین خواسته بصورت تکراری انجام خواهد شد. می توان روش ثبت سفارش خود را تغییر و در ابتدا تمامی خواسته های خود را مشخص کرد. بدیهی است در چنین مواردی زمان انتظار بین سفارشات متعدد حذف خواهد گردید. در تکنولوژی ای جی پی از روشی مشابه فوق برای بازیابی داده استفاده می گردد.

یکی دیگر از علل افزایش کارائی تکنولوژی AGP ارتباط مستقیم آنها با حافظه است . ویژگی فوق از خصایص بسیار مهم AGP است . Texture Map مهمترین عنصر موجود در یک کارت گرافیک بوده و حجم بالائی از حافظه یک کارت گرافیک را اشغال می نماید. با توجه به اینکه قیمت حافظه کارت های گرافیک بالا بوده و از لحاظ ظرفیت نیز دارای محدودیت هائی می باشند ، میزان و تعداد Textures استفاده شده در کارت های گرافیک اولیه محدود بود . در سیستم های مبتنی بر AGP با استفاده از قابلیت های حافظه سیستم، می توان اطلاعات مورد نطر را در حافظه کارت گرافیک ذخیره کرد.

در یک سیستم مبتنی بر PCI هر Texture Map دو مرتبه ذخیره می گردد. در ابتدا از هارد به حافظه سیستم منتقل و در آنجا مستقر خواهد شد. زمانیکه می بایست از داده فوق استفاده گردد، از طریق حافظه سیستم در اختیار پردازشگر گذاشته خواهد شد. در ادامه نتایج از طریق گذرگاه PCI برای کارت گرافیک ارسال می گردند. در این حالت اطلاعات مجددا" در FramBuffer کارت گرافیک ذخیره خواهند شد. در حقیقت هر Texture Map پس از پردازش دو مرتبه ذخیره می گردد .یکی توسط سیستم و دیگری توسط کارت گرافیک


 AGP صرفا" یک مرتبه Texture Map را ذخیره می نماید. امکان فوق با استفاده از یک بخش خاص با نام Graphics Address Remapping Table GART) موجود بر روی تراشه AGP تحقق می گردد. GART ، بخشی از حافظه سیستم را بمنظور نگهداری Texture maps استفاده می نماید. در چنین حالتی کارت گرافیک و پردازنده این تصور را خواهند داشت که Texture در    FramBuffer  کارت گرافیک می باشد.
همانگونه که مشاهده گردید، در یک کارت فاقد تکنولوژی AGP هر texture دو مرتبه تکرار و پردازنده مجبور به انجام عملیات اضافه است . اندازه و تعداد texture نیزمحدود به   FrameBuffer است .تمام عوامل فوق در کارت های مبتنی بر AGP بهبود یافته است. بدین علت کارآئی آنها بمراتب بالاتر از انواع دیگر است

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 6

سه نوع مشخصه متفاوت برای AGP وجود دارد :

AGP 1.0

AGP 2.0

AGP Pro

 AGP 2.0 که شامل AGP 1.0 نیز می باشد از سه حالت (یک سرعته ، دو سرعته ، چهار سرعته) متفاوت برای عملیات استفاده می نماید.در سه حالت فوق از سرعت  66 مگا هرتز استفاده می گردد ولی کارت های گرافیک 2x ، در هر سیکل دو مرتبه اطلاعات خود را ارسال و یک کارت گرافیک 4 x در هر سیکل چهار مرتبه داده ها را ارسال می نماید.جدول زیر ویژگی هر یک از حالات فوق را نشان می دهد.
Mode Approximate
Clock Rate Transfer Rate
(MBps)
1x 66 MHz 266 MBps
2x 133 MHz 533 MBps
4x 266 MHz 1,066 MBps

 AGP Pro بر اساس مدل AGP 2.0 ایجاد شده و از اسلات بزرگتری استفاده و دارای امکانات ویژه برای استفاده حرفه ای از کارت های گرافیک است . کامپیوترهای که دارای اسلات از نوع

 AGP Pro  و یا AGP 2.0 می باشند قادر به استفاده از کارت های AGP 1.0 و AGP 2.0 می باشند. اسلات AGP 1.0 با سایر مدل های فوق سازگار نخواهد بود.

شرکت اینتل کارت AGP8X را نیز ارائه داده است. متن لاتین زیر مشخصات تکنولوژی فوق رانشان می دهد:
Mode Approximate
Clock Rate Transfer Rate
(MBps)
8x 533 MHz 2,133 MBps

توضیحات ویژه :

*کارت های گرافیک ای جی پی دارای مدل های 1 تا 8 ایکس البته با روند صعودی به توان2 می باشند.

* اسلات تعبیه شده این کارت ها بر روی مادربرد ها معمولا به رنگ قهوه ای و سبز فسفری می باشد.

*در انواع حافظه ها از 32 تا 512 موجود می باشند...

2 شرکت معتبر تولید کننده چیپست این کارت ها در زیر ذکر شده اند :*

ATI – Nvidea

آخرین مدل این کارت ها تنها تا  شتاب دهنده گرافیکی9 را پشتیبانی می کنند...*

امروزه دیگر تولید نمی شوند , به همین دلیل قیمت آن ها گران شده است...*

 

 

PCI – EXPRESS کارت های گرافیکی

 

آخرین نسل و پرقدرت ترین نسل کارت های گرافیکی اند...

تفاوت با ای جی پی  :

در مورد تفارت كارت گرافيك AGP با PCI Express توضيحي ذیل را مطالعه نمایید :

کارت گرافیک هایی که قبلا تولید می شد و الان هم تولید می شود با نام AGP اسم گذاری می شدند که خود AGP هم به سه دسته : X8 , X4 , X2 تقسيم می شود که شما در AGP 2X سرعت کمتر و در AGP 8X سرعت بيشتری را برای پردازش در اختیار دارید. 

 

اما با توليد CPU های LGA , Athlon 64 يک سری کارت گرافيک جديد با نام

 PCI EXPRESS به بازار آمدند که برای اين نوع CPU ها طراحی شده بودند.

 

PCI EXPRESS  از نظر شکلی چندان تفاوتی با AGP ندارد. تنها فرقی که در ظاهر با هم دارند در قسمتي است که بهMain Board  وصل می شود.


سرعت کدامیک بیشتر است؟


اگر می پرسيد که سرعت کدامیک بيشتر می باشد بايد اين اطمينان رو به شما دهیم که ۱۰۰٪ PCI EXPRESS سرعت بيشتری برای پردازش معادل X16 دارد که نسبت به بهترين نوع AGP دو برابر می باشد. البته ممکن است شما کارت گرافيکی را از نوع AGP تهيه کنيند که از نظر Memory قوي تر از PCI EXPRESS  باشد اما از نظر پردازش هرگز به سرعت

 PCI EXPRESS نمی رسد. 

 

اگر از کسی بپرسيد کارت گرافيک شما چیست، می گوید : ۲۵۶ يا ۱۲۸و...

 اکثراً همه فکر می کنند همه چيز يک کارت گرافيک فقط به Memory آن بستگی دارد اما اين طور نيست. شما می توانبد يک کارت گرافيک 512 را 30 هزار تومان خريداری کنيد اما کارت گرافيک ۱۲۸ هم وجود دارد که قيمت اون 8۱۰ هزار تومان است!!!

حتماً می خواهید بدانيد فرقشان چيست؟. علت اين قضيه بر می گردد به اين که به شما گفتیم همه چيز يک کارت گرافيک فقط Memory آن نيست.

پنچ اصل مهم قدرت و قيمت يک کارت گرافيک رو تعيين می کند :

۱ـ PCI Express يا AGP بودن آن...

۲ـ Memory Size ( مقدار حافظه )

۳ـ Memory Bus ( حافظه پردازش، مقدار و ترکيب رنگ در يک کارت گرافيک )

۴ـ نوع چيپ

۵ـ نوع حافظه يا Memory 


 
PCI Express يا AGP  بودن را در بالا کامل برای شما توضيح دادیم. کارت گرافيک های PCI Express گران تر و بهتر ازAGP هستند. البته لازم می دانم این نکته را هم ذکر کنم که هر چیزی به زمانی تعلق دارد و این را بدون شک می گویم که روزی همین تکنولوژی قدرتمند هم عرصه را برای رقبای خود خالی می کند...


توضیحاتی در مورد برخی از اصطلاحات استفاده شده :

  Memory Size:  اين حافظه مقدار فضايی می باشد که اطلاعات داخل آن ذخيره می شود. هر چقدر اين فضا بيشتر باشد، سرعت نيز بيشتر خواهد بود. حافظه هايی که در حال حاضر وجود دارند عبارتند از: 64 ، 128 ، 256 و 512 , 1024 , 2048 مگـابـايــت ( Mg ).

 بيشتر بودن مقدار حافظه باعث بالا رفتن سرعت و همچنين قيمت يک کارت گرافيک می شود.


 Memory Bus: يکی از مهمترين قسمت های يک کارت گرافيک، Memory Bus آن است که به چهار دسته تقسيم می شود(البته شاید بیشتر از 4 تا باشد که من فعلا خبر ندارم) :

Memury Bus 256bit , Memory Bus 128bit , Memory Bus 64bit Memory Bus 512bit, در اينجا هم هر چقدر Memory Bus يک کارت گرافيک بيشتر باشد، قدرت پردازش و تفكيك رنگ آن نيز بيشتر می باشد.
چیپ : نوع چيپ هم کم اهميت نيست. چيپ ها نيز دارای مدل
هایی هستند : چيپ ATI که به کارت گرافيک های Radeon معروفند و چيپ nVIDIA که به کارت گرافيک های Geforce معروف هستند. چيپ های ديگری هم مثل VIA وجود دارند اما بهترين و معروفترين چيپ ها، همان دو مدل بالا هستند.

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 5

يک مسئله ديگر هم که اکثراً خریداران ‌از آن بی خبر هستند و نکته مهمی هم می باشد، نوع حافظه يا Memory يک کارت گرافيک است. کارت گرافيک هايی هستند که خود آنها Memory ندارند و مقدار حافظه مورد نيازشان را از RAM کامپيوتر شما می گيرند و باعث کندی کامپيوتر می شوند. اين نوع Memory ها به Turbo Cashe و يا On Board معروفند. شايد کلمه On Board را قبلاً هم شنيده باشيد (بله ما در بخش قبلی یه آن ها پرداختیم). يک سری Main Board هستن که نيازی به کارت گرافيک ندارند و مقدارMemory مورد نياز خود را همانطورکه گفتیم از RAM کامپيوتر شما برداشت می کنند. اين نوع Memory ها حتی اگر حافظه آنها ۲۵۶ هم باشد، اصلاً چيز خوبی برای استفاده مخصوصاً در کارهای گرافيکی سنگين نيستند چون شما ضمن اينکه کارت گرافيکتان اصلاً‌ حافظه ای ندارد، بلکه با اين کار سرعت RAM و همچنين کامپيوترتان به شکل قابل توجهی پايين مي آید. قيمت اين نوع کارت گرافيک ها خيلی پايين است. مثلاً شما يک کارت گرافيک ۲۵۶ از نوع حافظه Turbo Cashe حتی با اين که PCI Express هم هست را می توانید با 40 هزار تومان تهيه کنيد. اما اگر کارت گرافيک شما Turbo Cashe نباشد قيمت آن خيلی بيشتر از اين حرف ها است.

 پس به واضح ديدید که Memory Bus و چيپ چقدر در قيمت و سرعت يک کارت گرافيک تاثير دارد.
توجه داشته باشید که مارک کارت گرافیک نیز بر روی کارت گرافیک تاثیر بسزایی دارد.

PCI-Express  نسبتا هیاهوی جدید بازار تکنولوژی های مادربرد ها و جلودار انقلاب معماری گذرگاه های کامپیوتر است. اما این پیشرفت فنی چگونه بر هواداران مشتاق و کاربران معمولی تاثیر خواهد گذاشت؟ این بخش نگاهی خواهد داشت بر روی تاریخچه  تکنولوژی های گذرگاه های  ورودی/ خروجی  (I/O Bus) ، مبانی از PCI-Express و تاثیرات آن برای کاربر نهایی

پیشینه

قبل از بحث در مورد PCI- Express ، این که بدانیم اصولا فناوری گذرگاه های ارتباطی (Bus) از کجا آمده است اهمیت بالایی دارد (البته این تاریخچه را قبلا بررسی نمودیم , اما در اینجا به زوایای بیشتری رسیدگی شده است).

در سال 1984 شرکت IBM مشغول فروش کامپیوترهای ATخود بود که از یک پردازشگر اینتل 80286 استفاده می کرد. پردازشگر، حافظه و کلیه گذرگاه های ورودی و خروجی این کامپیوترها از یک کلاک (Clock) مشترک 8MHz   استفاده می کردند. گذرگاه ورودی / خروجی استفاده شده در این دستگاه ها به نام ISA یا Industry Standard Architecture مشهور بود.

 ISA یک رابط 16 بیتی بود به این معنی که تنها دو بایت اطلاعات در هر لحظه قابل انتقال بود و مهمتر از آن اینکه گذرگاه ISA در یک فرکانس 8 MHz کار می کرد در نتیجه دو یا سه سیگنال کلاک برای منتقل کردن همان دو بایت اطلاعات لازم بود. این امر برای قطعاتی مثل پورت های کام (COM) ، پرینترها ، کارت های صدا وCD-ROM  که به طور ذاتی کند هستند مشکلی ایجاد نمی کرد. اگرچه ISA برای دسترسی های با سرعت بالا به دیسک یا کارتهای گرافیک کند بود. کم کم تکنولوژی ISA به پایان عمر خودش نزدیک می شد که معماری های جدیدی در حال شکل گیری بودند.  متاسفانه معماری های Microchannel (MCA) bus، EISA  و VLB یا VESA Local Bus به دلیل نارسانایی هایی که داشتند عمر زیادی نکردند. سر انجام این فناوری PCI بود که مقدار پهنای باند مورد نیازرا تامیین می کرد.

 

 PCI یک رابط 64 بیتی است در قالب 32 بیتی , درک این مطلب احتیاج به مقداری محاسبات دارد. گذزگاه PCI در فرکانس 33MHz   کار می کند و می تواند 32 بیت اطلاعات را در هر دوره کلاک (Clock Tik)  منتقل کند به این ترتیب پس PCI شبیه یک گذرگاه 32 بیتی کار می کند اما هر دوره کلاک در فرکانس 33 MHz، سی نانو ثانیه به طول می انجامد و حافظه در بالاترین سرعت 70 نانو ثانیه زمان برای بازیابی اطلاعات لازم دارد پس زمانی که پردازشگر دستور بازیابی اطلاعات از حافظه را می دهد، حداقل 3 دوره کلاک باید منتظر دستیابی اطلاعات بماند. با انتقال اطلاعات در هر دوره کلاک، گذرگاه PCI می تواند روی یک رابط 32 بیتی همان کارایی را نشان بدهد که قسمت های دیگر با استفاده از مسیر های 64 بیتی نشان می دهند.

در آن زمان PCI یک نجات دهنده تمام عیار بود، حالا دیگر سرعت ورودی و خروجی مانعی برای تولید کارت های توسعه مختلف نبود. به سرعت انواع دیسک های سخت سریعتر، کارت های صدا، کارت های شبکه و ... بر پایه PCI ساخته شد.


 PCI-Express
و قبلتر 3 GIOتلاشی برای توسعه یک معماری بودند، برای پیشرفت و بهبود کارایی ورودی/خروجی کامپیوترهای امروز که توسط شرکت هایی از قبیل Intel هدایت می شدند. با نیاز بیش از پیش برای پردازش سریعتر و تاخیراتی که به واسطه کهنه شدن معماری گذرگاه ها در کار پردازشگر بوجود می آمد، کم کم فناوری های جدید تری برای رساندن سرعت گذرگاه ها به سرعت پردازشگر و متعادل شدن آن شکل گرفت.
چندین گذرگاه هستند که کارایی کل سیستم را محدود می کنند، از جمله گذرگاه  PCI، AGP و اتصال بین چیپست های پل شمالی  (North Bridge)و پل جنوبی (South Bridge) مادر برد.
گذرگاه PCI سرعتی معادل 133MB/s  را برای اتصال دستگاه های ورودی و خروجی فراهم می کند، اما فرق بزرگی که PCI با  PCI-Express دارد در این است که این پهنای باند بین تمامی قطعات PCI به اشتراک گذاشته می شود در نتیجه تعدادی از دستگاه های ورودی/خروجی که درصد بالایی از پهنای باند را مصرف می کنند می توانند کل پهنای باند موجود را استفاده کرده و چالش بزرگی برای PCI ایجاد کنند.

 

شکل بالا  تعدادی از تنگناهای PCI را نشان می دهد، این شکل پهنای باند مورد نیاز ارتباطات مختلف مانند ویدئو و دستگاه های خارجی که توسط PCI  سرویس دهی می شوند را نشان می دهد. کاملا می توان مشاهده کرد که گذرگاه اشتراکی PCI، سخت گرفتار همسان نگه داشتن خود با قطعات جدید امروزی است.
در طی دهه گذشته، نیازهای کارهای گرافیکی تقریبا هر دو سال یکبار دو برابر شده است. در طی این دوره، گذرگاه های گرافیکی مدام تغییر کرده اند، از PCI به AGP و از AGP به AGP 2x و     AGP 4x  و نهایتا AGP 8x . گذرگاه AGP 8x با سرعت 2.134 GB/s کار می کند. علی رغم این پهنای باند، درخواست روز افزون کارایی بیشتر، فشار قابل توجهی را بر روی تیم های طراحی وارد کرده و همچنین باعث بالا رفتن هر چه بیشتر هزینه ها می شود. همانند PCI توسعه دادن گذرگاه    AGP هرروز سخت تر و گرانتر از دفعات قبل می شود.
تراکم حجم اطلاعات بر روی گذرگاه PCI همچنین گذرگاه بین پل شمالی و پل جنوبی را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. درایو SATA و قطعات USB نیز که بر دوش پل جنوبی است بار بیشتری بر روی این اتصال وارد می کند. در نتیجه مسلما یک اتصال با پهنای باند بیشتر برای این ارتباط در آینده نیاز خواهد بود.
این نکته قابل ذکر است که 8 GB/s نشان داده شده برای PCI-E برای حالتی است که گذرگاه به صورت Full Duplex ترافیک متقارن در دو جهت عمل می کند و پنای باند یک جهته (رفت یا برگشت) 4 GB/s است.
نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 4

PCI-Express  چیست؟

  PCI-Express در واقع تلاشی صنعتی است برای یکپارچه کردن تمام انواع مختلف گذرگاه های ورودی/خروجی در یک استاندارد واحد با دیدی به آینده. در طول 10 سال گذشته PCI از پس کارایی های زیاد و متفاوتی بر آمده است که بسیاری از آنها هنگام تولید کارت حتی پیش بینی نمی شدند. پورت های AGP، ATA  و USB طراحی شدند تا از پس نقل و انتقال اطلاعاتی که به زمان بستگی زیادی دارند بر بیایند. مواردی از قبیل  Video Streaming و real-time applications در نسخه های قبلی PCI به صورت مشخصی آدرس دهی نمی شدند . PCI کنونی بر پایه فناوری  Multi-Drop  شکل گرفته است (بر اساس این فناوری ترمینال های مختلف می توانند از یک کانکشن به جای چندین کانکشن مستقل برای ارتباط با یکدیگر استفاده کنند) ، پیاده سازی یک گذرگاه موازی که به بالاترین حد کارایی خود بسیار نزدیک است.

PCI-Express  به طور ساختاری شباهت زیادی به یک شبکه محلی (LAN) دارد ازین جهت که به توپولوژی سیستم یک سوییچ اضافه می کند. این سوییچ که جانشینی است برای گذرگاه

 Multi-Drop ، جهت انتشار پیام های ورودی/خروجی برمبنای فناوری Peer to Peer یا نقطه به نقطه مورد استفاده قرار می گیرد. بدین معنی که اگر قطعه یا دستگاهی که از PCI-Express استفاده می کند قصد فرستادن اطلاعات به PCI-Express دیگری را داشته باشد، احتیاجی نیست که لزوما از طریق چیپست مادر برد (پل جنوبی) این کار را انجام دهد و میتواند به طور مستقیم و بدون دخالت چیپست به تبادل اطلاعات بپردازد (ولو اینکه سوییچ قسمتی از چیپست باشد). این امر باعث کاهش تعداد پیام هایی می شود که چیپست مجبور به پردازش آنها است. ویژگی دیگر

 PCI-Express که بواسطه سوییچ ایجاد شده است، اتصالات (Links) است. هر اتصال

 PCI-Express شامل تعدادی  Line یا مسیر می شود که باعث می شود اتصال هر قطعه به طور مجزا قابل افزایش باشد، در نتیجه با اضافه کردن مسیرها پهنای باند اتصال ها بالا می رود، هر مسیر از دو کانال یک جهته (Simplex) ، یکی برای فرستادن اطلاعات و دیگری برای دریافت اطلاعات به صورت همزمان تشکیل شده است. بسته به تعداد مسیرها، طول و سرعت هر اسلات PCI-Express بر روی مادربرد متفاوت است. یکی از مشخصاتی که PCI-Express ها دارند عددی است که بیانگر سرعت آن می باشد مثل x, 2x, 4x, 16x1 در واقع این اعداد معرف تعداد مسیرها در

 PCI-Express می باشند. کارت های استاندارد معمولی x1، دارای 1 مسیر و پهنای باند پایین و کارت های گرافیک x16، دارای 16 مسیر و پهنای باند بالا می باشند. سرعت انتقال اطلاعات در هر مسیر 250MB/s است که چون اطلاعات به طور همزمان در دو کانال رفت و برگشت منتقل می شوند این سرعت به 500 MB/s افزایش پیدا می کند.  در واقع PCI-Express یک گذرگاه ورودی/خروجی پرسرعت سریال (سری) است که توسط معماری چند لایه خود سازگاری خود را با نرم افزارها و درایورهای PCI حفظ کرده است.
یکی دیگر از تفاوت های ساختاری PCI-Express و PCI تداخل کمتر سیگنال های کنترلی در سیگنال های اطلاعات است، از آنجا کهPCI-Express یک گذرگاه سریال (سری) می باشد، مقدار خیلی کمتری از سیگنال هایی مثل کلاک یا سیگنال های آدرس دهی همراه با اطلاعات منتقل می شوند.


قابلیت های پیشرفته PCI-Express

 PCI-Express دارای قابلیت های پیشرفته ای در سطح سیستم عامل و سطح سخت افزار می باشد که بسیاری از نرم افزارهای کاربردی به آن احتیاج دارند.
1.    
مدیریت پیشرفته انرژی
2.    
پشتیبانی از انتقال اطلاعات به صورت Real-Time
3.    
ویژگیهای Hot Plug و  Hot Swap
4.    
یکپارچگی اطلاعات و کنترل خطا


مدیریت پیشرفته انرژی

PCI-Express  دارای مدیریت موثر انرژی است که به برق مصرفی گذرگاه نظارت دارد و در زمان هایی که گذرگاه غیر فعال است، یعنی اطلاعاتی رد و بدل نمی شود، برق مصرفی آن را کاهش می دهد. در رابط های موازی مثل PCI، هیچ تغییر و تحولی در گذرگاه اتفاق نمی افتد مگر هنگام فرستادن اطلاعات اما در مقابل در رابط های پر سرعت سریال مثل PCI-Express باید گذرگاه در تمامی اوقات فعال باشد تا فرستنده و گیرنده همزمانی خود را حفظ کنند. این کار بوسیله فرستادن متوالی کاراکترهای خالی (Idle Characters) در زمانی که اطلاعاتی برای فرستادن موجود نیست انجام می شود. گیرنده کاراکترهای خالی را رمزگشایی کرده و آنها را از بین می برد. این عملیات باعث مصرف برق بیشتر در گذرگاه می شود که تهدید بزرگی برای عمر باتری در لپ تاپ ها و کامپیوترهای دستی است.
برای فائق شدن به این مسئله PCI-Express دو وضعیت را برای مدیریت توان مصرفی ایجاد کرده است :


1.    
وضعیت دو اتصال کم توان
2.    
پروتکل مدیریت توان وضعیت فعال (ASPM)
زمانی که PCI-Express فعالیتی انجام نمی دهد، اتصال می تواند به یکی از دو اتصال کم توان تغییر وضعیت دهد. این وضعیت وقتی که اتصال بی کار است باعث ذخیره شدن توان مصرفی می شود اما احتیاج به یک زمان بازیابی دارد برای همزمان سازی دوباره فرستنده و گیرنده در زمان هایی که نیاز به رد و بدل اطلاعات است. هرچه زمان این بازیابی بیشتر باشد توان کمتری در اتصال مصرف می شود.

پشتیبانی از انتقال اطلاعات به صورت Real-Time

بر خلاف pci، PCI-Express دارای توانایی پشتیبانی از انتقال همزمان اطلاعات و سطوح مختلف     QOS  است. این ویژگی ها از طریق کانال های مجازی فراهم می شوند. این کانال ها برای تضمین رسیدن بسته های اطلاعاتی طی زمان مشخص به مقصد طراحی شده اند. PCI-Express از چندین کانال همزمان مجازی در هر مسیر پشتیبانی می کند که هر کانال یک جلسه ارتباطی مستقل است. هر کانال ممکن است سطح QOS *مختلفی داشته باشد. این راه حل برای نرم افزارهایی که احتیاج به نقل و انتقال اطلاعات به صورت Real-Time دارند مانند نرم افزارهای ویدیویی طراحی شده است.

ویژگیهای Hot Plug و  Hot Swap

سیستم های مبتنی بر  PCI دارای توانایی پشتیبانی از HotPlug و HotSwap برای کارت های ورودی خروجی نیستند. در عوض تعداد محدودی از این کارت ها و سرور ها با قابلیت HotPlug  و HotSwap  بعد از تعریف گذرگاه توسعه یافتند. این راه حل برای پاسخگویی به نیازهای فزاینده کامپیوتر های قابل حمل و سرورها طراحی شد.
اغلب بسیار مشکل یا غیر ممکن است که بتوان زمانی را برای خاموشی سرورها جهت تعویض یا نصب کارت های توسعه برنامه ریزی کرد. توانایی HotPlug کارت های PCI-Express  می تواند این زمان خاموشی را به حداقل برساند و همچنین نیاز کاربران کامپیوترهای قابل حمل را برای فراهم کردن عملکرد های ورودی/خروجی از قبیل دیسک درایوهای قابل حمل و ابزارهای ارتباطی با این ویژگی برآورده کند.

یکپارچگی اطلاعات و کنترل خطا

PCI-Express  از یکپارچگی اطلاعات (Data Integrity) در سطح Link Level برای تمام انواع نقل و انتقال اطلاعات استفاده می کند. از این رو روشی است مناسب برای تجمیع اطلاعات برای نرم افزارهای سطح بالا بخصوص نر افزارهایی که بر روی سرور اجرا می شوند.

 PCI-Express از سیستم کنترل خطای PCI پشتیبانی می کند و همچنین دارای قابلیت کنترل و گزارش خطای پیشرفته نیز می باشد که می تواند بازیابی اطلاعات و محدود کردن خطاها را بهبود بخشد.

*QOS (Quality Of Service)
QOS
در واقع توانایی فراهم کردن اولویت های مختلف برای نرم افزارها، کابران یا جریان داده های مختلف است. این ویژگی در موقعیت هایی که با محدودیت پهنای باند مواجه هستیم اهمیت بیشتری دارد.

خداحافظ ای جی پی

نيمه هاي سال 2004 رابط AGP جاي خود را به PCI Express داد. اينتل به عنوان پيشگام اين راه كارايي بالاتر و قيمت كمتر را با PCI Express وعده داد. در نسل كنوني پردازنده و سري تراشه ها، پهناي باند گذرگاههاي پردازنده و حافظه به 96/5 گيگابايت در ثانيه ميرسد. پهناي باند در رابط AGP 8x به 99/1 گيگابايت بر ثانيه بالغ ميشود. بنابراين طبق نظر اينتل ، AGP 8x مانعي بر سر راه افزايش سرعت آمد و شد داده ها ميان پردازنده، حافظه و كارت گرافيك است. رابط PCI Express x16 اين مشكل را حل كرد. اينتل همزمان ، PCI Express  را به عنوان رابط اصلي روي بردهاي اصلي نيز به كار برد.

پهناي باند گذرگاه گرافيكي بر پايه PCI Express x16 پس از تصحيح و به هنگام رساني استاندارد، اكنون به 73/3 گيگابايت در ثانيه در حالت يك جهته (Unidirectional) و 46/7گيگابايت در ثانيه در حالت دو جهته (Bidirectional) رسيده. اين رابط همچنين به لطف متغير بودن پهناي گذرگاه و بسامدهاي بالاتر به سادگي مقياس پذير است.

برتري ديگر فناوري PCI Express سريال در مقايسه با AGP موازي، سادگي ايجاد مسير پايه هاي آن روي برد اصلي است. در نتيجه سادگي، هزينه ها بسيار كاهش مييابد. گذرگاه گرافيكي PCI Express  مي تواند كارتهاي گرافيكي پر ولع را با توان 75 وات تغذيه كند. در برابر، رابط  AGP استاندارد تنها 25 وات در اختياركارت گرافيكي قرار ميدهد.

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 3

پسوندهای کارت های گرافیکی PCI EXPRESS

یکی از مواردی که در خرید یک کارت گرافیکی مهم می باشد پسوند آن کارت است چرا که یک کارت گرافیکی ممکن است دارای چندین پسوند باشد . آیا فکر می کنید که این پسوند ها فقط برای تبلیغ کارت می باشد؟

پاسخ خیر است..

دو شرکت بزرگ تولید کننده کارت های گرافیکی برای کارت های خود پسوند هایی را در در نظر گرفته اند که هر پسوند نشانه قابلیت و یا ضعف آن کارت می باشد.

 در اینجا در مورد چند پسوند مهم کارت های گرافیکی  این دو شرکت بزرگ مطالبی عنوان شده است

:

پسوندها در کارت های گرافیکی شرکت Nvidia


پسوند: LE  وقتی کارتی را مشاهده کردید که دارای این پسوند می باشد بدانید که پردازشگر این کارت با حداقل فرکانس خود فعالیت می کند و فرکانس آن پایین می باشد. این نوع کارت ها به عنوان ضعیف ترین و ارزان ترین کارت های شرکت Nvidia شناخته می شود.

پسوند : XT در این کارت ها فرکانس پردازش گر و حافظه از مقدار فرکانس استاندارد کمتر می باشد ولی به علت وجود رابطه حافظه پیشرفته 256  بیتی کاهش فرکانس پردازش گر و حافظه تا حدودی جبران شده است این نوع کارت ها برای کارهای نیمه حرفه ای خوب می باشند.

پسوند : GT این نوع کارت های گرافیکی که از پسوند GT استفاده می کنند از پرفروش ترین کارت های Nvidia می باشند و علت آن بهره گیری از حافظه پر سرعت GDDR3 می باشد که باعث افزایش پهنای باند حافظه کارت گرافیک به مقدار زیاد می شود. در این نوع کارت ها فرکانس پردازه نیز ارتقای چشمگیری کرده است .

پسوند : Ultra این پسوند در کارت های پیشرفته سری 5 و 6 شرکت Nvidia به کار می رود استفاده از این پسوند به این معناست که واحد پردازش گرافیکی کارت از فرکانس بیشتری در مقایسه با مدل های استاندارد برخوردار است

پسوند Ultra Extreme : در این نوع کارت ها فرکانس پردازش گر و حافظه افزایش پیدا کرده است و به طور کلی این پسوند در کارت های سریT  به کار می رود. البته قیمت این نوع کارت ها نیز بالا می باشند.

پسوند: GTX  حتما تا به حال به این پسوند بارها برخورد کرده اید این پسوند مخصوص کارت های سری 7 به بالا می باشد وجود این پسوند نشان می دهد که پردازنده گرافیکی این کارت از قابلیت پیشرفته ای برای پردازش تصاویر سه بعدی برخوردار است.

پسوند  : GS این پسوند حالت ضعیف شده پسوند GT است که شرکت Nvidia برای سطح متوسط با بالا ارائه کرده است هدف از ارائه این نوع کارت ها این می باشد که کاربران با پرداخت هزینه نه چندان زیادی کارت گرافیکی خود  از قابلیت در کاربرد های 3 بعدی استفاده  کند. در اصل این کارت نسخه OverClock نشده از از سری GT می باشد.

پسوند های دیگری نیز وجود دارد مانند TDH , TC, SE, GTS و ..... ولی مهم ترین پسوند ها آن هایی می باشند که بیان شد .

پسوند ها در کارت های گرافیکی شرکتAti


پسوند : SE کارت هایی که از این پسوند استفاده می کنند کارت هایی می باشند که دارای پهنای حافظه پایین هستند مثل کارت X300 که دارای رابط حافظ ( پهنای باند ) 128 بیتی می باشد ولی نوع SE آن دارای پهنای باند 64 بیتی است .

 پسوند Pro : در این نوع کارت ها فرکانس پردازنده گرافیکی و حاقظه گرافیکی افزایش یافته است که این عامل باعث افزایش کارایی این نوع کارت گرافیک در پردازش سه بعدی می شود. مانند Radeon 9800 pro

پسوند XT  : این پسوند نوع توسعه یافته پسوند pro می باشد در این نوع کارت ها پردازنده با فرکانس بالاتری نسبت به پسوند pro فعالیت می کند بطور کلی این پسوند در کارت های نیمه حرفه ای شرکت Ati به کار میرود مانند   Radeon x1800xt...

پسوند : XTX این پسوند به تازگی توسط شرکت Ati معرفی شده نشان دهنده بالاترین کیفیت و قدرت گرافیکی در کارت های این شرکت است. کارت هایی که دارای چنین پسوندی می باشند از فرکانس پردازنده و حافظه بسیار بالایی برخوردار می باشند و به عنوان حرفه ای ترین کارت های  Ati  شناخته می شوند.
از پسوند های دیگر شرکت Ati می توان به VIVO  و  XTPEاشاره کرد.

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |
 2

فناوری CrossFire , SLI

 SLI يا  (Scalable Link Interface) يک فن آوري جديد است که فقط براي کارت هاي گرافيک  Nvidia مي باشد که در آن 2 کارت گرافيک به طور هم زمان وظيفه رندر کردن تصاوير را بر عهده دارند و خروجي تصاوير از يکي از آن دو صورت ميگيرد ، البته اين نکته قابل ذکر است که اين قابليت فقط روي مادربردهايي کار ميکند که داراي فن آوري SLI باشند . در اين فن آوري از دو کارت PCI Express استفاده ميشود که هر يک به طور جداگانه روي PCI Express ، Slot  نصب شده و توسط کابل به همديگر متصل مي گردند. ( البته اين نکته قابل ذکر است که نوع هردو کارت گرافيک بايد يکي باشد مثلا اگر از کارت  Geforce 7800 استفاده مي کنيد کارت دوم نيز بايد همان باشد.) مزيت اين فن آوري اين ميباشد که مسئوليت رندر کردن تصاوير گرافيکي بين دو کارت تقسيم شده و سرعت رندر کردن بالا مي رود و اين قابليت باعث بيشتر شدن کيفيت تصاوير گرافيکي خواهد شد .

 

کارتهای.گرافیک.موازی :

برخی از ما برای این که پول هایمان را در جاهای دیگری خرج کنیم به کامپیوتر که می رسیم خسیس می شویم و ترجیه می دهیم از یک مادربرد با یک کارت گرافیک مجتمع (onboard) استفاده کنیم تا دیگه برای کارت گرافیک پول ندهیم...

اکثر این مادربرد ها یک درگاه گرافیکی هستند که در صورت تمایل میتونیم یک کارت گرافیک مجزا.را.به.آن.درگاه.وصل.کنیم.
بعد از خرید این مادربرد حس میکنیم که نیاز گرافیکی ما تامین نمی شود و به این نتیجه میرسیم یه کارت.گرافیک.مجزا.بخریم.
با این کار بخش گرافیکی مجتمع (onboard) غیر فعال می شود  و کاربر تنها از گرافیک مجزا استفاده می کند، غیر فعال شدن گرافیک مجتمع چیزی است که خیلی از ما ها را ناراحت می کند...  پول مفت نداریم بدیم یه چیزی بخریم و بعد استفادش نتونیم بکنیم...
دو غول چیپ ست سازی دنیا در جهان گرافیک یعنی ATI و NVDIA برای حل این مشکل راه حلی را پیشنهاد کردند:


ATI Hybrid crossFire


شرکت ATi در دسامبر 2007 فناوری Hybrid crossFire رو معرفی کرد .
فناوری crossfire x به کاربر اجازه می دهد تا از دو ، سه ، یا چهار کارت گرافیک در کنار هم برای بالا بردن کارایی ، کیفیت تصویر و افزایش وضوح در بازی های سه بعدی استفاده کنند!!! .
با این فن آوری می شود دو یا تعداد بیشتری هسته یکسان یا متفاوت رو به صورت crossfire  x پیکره بندی کنیم.

در حال حاضر بعضی مادربرد های مبتنی بر چیپ ست پل شمالی اینتل و AMD قادر به پشتیبانی از این فناوری هستند.

اما قبل از  ATI Hybrid crossFire، ای ام دی فناوری crossFire خالی را معرفی کرده بود.
تفاوت این دو در این است که Hybrid crossFire هم می تواند کارت های گرافیک onboard را به صورت crossfire x با کارت گرافیک های مجزا پیکره بندی کند و هم چند کارت گرافیک مجزا را... اما crossFire فقط می.توانست کارت های مجزا را پیکره بندی کند.
چیپست های سری 780 V و 780 G از ATI Hybrid crossFire کاملا پشتیبانی میکنند.

 

شرکت nvdia در حدود یک ماه بعد از ATI فناوری Hybrid SLI را معرفی کرد.
Hybrid SLI
 هم مثل ATI Hybrid crossFire به یک چیپست با قابلیت مجتمع نیاز دارد. بنا بر این نیاز nvidia همراه NVIDIA Hybrid SLI چیپست های سری  nforce 700a که مبتنی بر پردازنده های(CPU ) ، جدید AMD است را معرفی کرد.

 

در حال حاضر چیپست سری  GeForce 8200, nForce720a, nForce 780 SLI از Hybrid SLI پشتیبانی میکنند پس مادربرد ما باید این چیپست هارH داشته باشد و همه آنها هم AMD ساپرت اند یعنی cpu ای ام دی رو ساپرد میکنند!!!

کارت های گرافیک شرکت nvidia که مبتنی بر چیپست Gforce 9800 GX2 , Gforce 9800  GTX  از Hybrid SLI به صورت کامل پشتیبانی میکنند که به درد بچه پولدارا میخوره!!!!!!!!
 Hybrid SLI
فقط از ویندوز ویستا پشتیبانی میکند و کسانی که از اکس پی استفاده می کنند نمی توانند.این.قابلیت.را.داشته.باشند...

مقایسه:

ATI Hybrid crossFire  پیکربندی ساده تر دارد اما برای پیکره بندی تنها دو یا سه مدل کارت گرافیک از آن پشتیبانی می کنندو در حالی که NVIDIA Hybrid SLI پیکره بندی پیچیده تری دارد ولی.تعداد.تجهیزات.بیشتری.از.آن.پشتیبانی.میکنند.
 NVIDIA Hybrid SLI
عملکرد دقیقتری دارد , به طوریکه ما می توانیم در صورت نیاز کارت گرافیک خارجی را خاموش و از کارت گرافیک مجتمع استفاده کنیم اما در Hybrid crossFire کارت گرافیک دائم عمل می کند پس Hybrid SLI می تواند درزمان بیکاری سیستم توان مصرفی را کاهش دهد.

Hibrid هم مثل تمام فناوری های معرفی شده برای این که به بلوغ و پختگی برسد نیاز به مدت کمی زمان دارد...

نوشته شده توسط سینا - چمران - 88-86 در چهارشنبه سی ام اردیبهشت 1388 |