RAMDAC

RAMDAC
Brooktree RAMDAC

랜덤 액세스 메모리 디지털/아날로그 변환기(RAMDAC)는 3개의 고속 디지털/아날로그 변환기(DAC)와 컴퓨터 그래픽 디스플레이 컨트롤러 또는 비디오 카드에 사용되는 작은 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM)의 조합으로 컬러 팔레트를 저장하고 아날로그 신호(통상 전압)를 생성하여 컬러 모니터를 구동합니다.또는 [1]디스플레이 메모리의 논리컬러 번호를 SRAM의 주소 입력에 입력하여 SRAM의 데이터 출력에 표시할 팔레트 엔트리를 선택한다.이 엔트리는 원하는 물리컬러의 3가지 컴포넌트(빨간색, 녹색, 파란색)에 대응하는3개의 개별 값으로 구성됩니다.각 컴포넌트 값은 별도의 DAC에 공급되며 아날로그 출력은 모니터로 전송되며 최종적으로 3개의 전자총 중 하나(또는 비 CRT 디스플레이에서는 동등한 값)에 공급됩니다.

DVI, HDMI, DisplayPort 및 기타 디지털인터페이스 테크놀로지의 사용이 점차 주류화됨에 따라 RAMDAC의 DAC 부분은 더 이상 사용되지 않게 될 가능성이 있습니다.비디오 데이터는 Transition-Minimized Differential Signaling(TMDS; 전이 최소화 차분 신호) 또는 LVDS(저전압 차분 신호)를 통해 디지털로 전송되며 실제 디스플레이 픽셀이 작동할 때까지 디지털에서 아날로그로 변환되지 않습니다.

RAMDAC의 각 DAC 크기는 6 ~10비트입니다SRAM의 워드 길이는 각 DAC 크기의 3배 이상이어야 합니다.SRAM은 Color Lookup Table(CLUT; 컬러 룩업테이블)로서 기능합니다.보통 256개의 엔트리(따라서8비트 주소)가 있습니다.DAC의 워드 길이도 8비트인 경우 디스플레이에 사용할 수 있는 16,777,216(1,670만)의 색상 중 256을 선택할 수 있는 256 × 24비트 SRAM이 있습니다.디스플레이에 전송하기 위해 픽셀이 생성되지 않을 때 이 SRAM의 내용을 변경할 수 있습니다.수직 화상 안정성을 유지하려면 동기 펄스가 필요합니다.따라서 프레임마다 수직 블랭크 펄스가 생성됩니다.이 수직 블랭크 펄스는 디스플레이에 표시되지 않으며 픽셀도 전송되지 않습니다.따라서 D/A는 유휴 상태이며 사용자가 SRAM 색상 조회 테이블을 수정할 수 있습니다.

True 색상 모드의 경우 일반적으로 SRAM을 바이패스하고 디스플레이 데이터를 통해 DAC에 직접 색상을 공급할 수 있습니다.사실 이것은 1990년대 중반 이후 RAMDAC의 정상적인 작동 모드가 되었습니다.따라서 프로그램 가능한 팔레트는 대부분 오래된 소프트웨어와의 호환성을 확보하기 위한 레거시 기능으로만 유지됩니다.많은 최신 그래픽 카드에서는 SRAM이 없는 DAC 부품만 사용하면 트루 컬러 모드에서 RAMDAC를 훨씬 빠르게 클럭할 수 있습니다.

특정 출력의 픽셀 클럭을 빠르게 추정하려면 다음을 수행할 [2]수 있습니다.

픽셀, 가로, 세로, 세로, 디스플레이당 × 1.4(블랭크 비율) × 디스플레이 업데이트 속도(새로고침 속도)

날카로운 모서리에 대한 전환을 구동하는 기능은 일반적으로 RAMDAC에 픽셀 클럭을 초과하는 중요한 요구 사항이 발생합니다.

2006년 현재 최신 그래픽 카드의 DAC는 400MHz의 클럭 속도로 작동합니다.단, XGI Volari XP10 기반의 비디오카드는 420MHz DAC로 동작합니다.PC 플랫폼용 실가동 비디오 카드로 달성된 문서화된 DAC 주파수는 550MHz로 BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz에 의해 Barco에 의해 설정됩니다.

역사

VGA 보드상의 IMS G171 RAMDAC

RAMDAC라는 용어는 IBM이 1987년에 IBM VGA 디스플레이 어댑터를 도입할 때까지 일반적인 PC 용어로 사용되지 않았습니다.IBM VGA 어댑터는 INMOS G171 RAMDAC을 사용했습니다.INMOS VGA RAMDAC는 별도의 칩으로 262,144개의 가능한 값 팔레트에서 256색(8비트 CLUT) 디스플레이를 지원하며 최대 약 30Mpix/s의 픽셀 레이트를 지원합니다.

클론 제조업체는 IBM VGA 하드웨어를 복제하면서 INMOS VGA RAMDAC도 복제했습니다.반도체 제조 및 PC 처리 능력이 향상됨에 따라 RAMDAC는 직접 컬러 연산을 추가할 수 있게 되었습니다.이것은 SVGA 컨트롤러가 픽셀의 컬러 값을 DAC 입력에 직접 전달하여 RAM 룩업 테이블을 우회할 수 있는 동작 모드입니다.또 다른 혁신은 Edsun의 CEGDAC로, 라인/벡터 드로잉 작업을 위한 하드웨어 지원 공간 안티에이리어싱을 특징으로 했습니다.

1990년대 초까지 PC칩 산업은 RAMDAC가 디스플레이 컨트롤러 칩에 통합될 정도로 발전하여 개별 칩의 수와 비디오 카드의 비용을 절감했습니다.그 결과, 독립형 RAMDAC 시장은 사라졌다.오늘날에도 RAMDAC는 틈새 애플리케이션용으로 제조 및 판매되고 있지만 수량은 분명히 한정되어 있습니다.

최신 PC에서 RAMDAC는 디스플레이 컨트롤러 칩에 내장되어 있으며, 디스플레이 컨트롤러 칩 자체는 애드인 보드에 장착되거나 메인보드 코어 로직 칩셋에 내장될 수 있습니다.CLUT 기반의 디스플레이 모드를 제공하는 RAMDAC의 본래 목적은 True Color 디스플레이 모드로 대체되어 거의 사용되지 않습니다.단, 많은 CAD 및 비디오 편집 어플리케이션에서는 하드웨어 오버레이와 프로그램 가능한 팔레트를 조합하여 사용자 인터페이스가 편집창 렌더링을 방해하지 않도록 합니다.

레퍼런스

  1. ^ Shen, John Paul; H. Lipasti, Mikko (2013). "3". Modern processor design : fundamentals of superscalar processors. Long Grove: Waveland Press. p. 154. ISBN 978-1478607830. OCLC 883168030.
  2. ^ VESA의 GTF 계산 시트

외부 링크