Сумского государственного университета как учебное пособие для студентов высших учебных заведений Сумы Изд-во Сумгу 2007 ббк 32. 973. 2-04 к 65
| скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Концевич В.Г., Концевич М.В. |
| К65 | ^ Будова персонального комп’ютера. Ч. 8. Внутрішній інтерфейс персонального комп’ютера: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2007. – 137 с. - Російською мовою. |
Даний посібник розраховано на студентів вищих навчальних закладів зі спеціальності “Інформаційні технології проектування”.
| | ББК 32.973.2-04 |
| | |
| | ©Концевич В.Г., Концевич М.В., 2007 |
| | ©Вид-во Сумського державного університету, 2007 |
Содержание
С.
Содержание 6
Внутренний интерфейс ПК 7
Контрольные вопросы 147
^
Толковый словарь по вычислительным системам определяет понятие интерфейс (interface) как границу раздела двух систем, устройств или программ; элементы соединения и вспомогательные схемы управления, используемые для соединения устройств.
В мире компьютерной техники Интерфейс – это устройства, обеспечивающее связь между двумя другими устройствами, позволяющих подключать к персональным (и не только) компьютерам разнообразные периферийные устройства и их контроллеры. К внутреннему интерфейсу ПК можно отнести порты, слоты, разъемы, шины.
Разработка интерфейса – длительный и сложный процесс. Если на создание какого-либо компьютерного устройства, радикально отличающегося от предшествующих моделей, уходит немало времени и усилий, то с интерфейсом еще сложнее. Чтобы претендовать на роль отраслевого стандарта, интерфейс не просто должен быть придуман, воплощен в микросхемах и кабелях, протестирован. Его электрические и физические характеристики, команды управления, параметры и размеры кабелей и коннекторов все должны быть согласовано со многими заинтересованными фирмами. Потому обычно создаются рабочие группы, включающие в себя представителей ведущих компаний. Естественно, при этом на подготовку спецификаций, ознакомление с ними, согласование, создание опытных образцов требуется больше времени, чем если бы все работы сосредотачивались в одном исследовательском центре.
Как следствие, именно интерфейсы чаще всего становятся узким местом. Работы над их усовершенствованием и поиск новых решений практически не прекращаются. Однако пока суть да дело, новые поколения устройств оказываются неспособны продемонстрировать все свои возможности и производительность, стреноженные устаревшими соединениями между собой. Интерфейсы в современной компьютерной системе решают если не все, то очень многое.
Интерфейс ассоциируется с кабелями и шлейфами, а это лишь одна из его компонент — среда передачи данных. Другие составляющие: приемо-передающие устройства, контроллеры, программные драйверы и API, обеспечивающие поддержку аппаратной части в операционной системе и приложениях. Все это должно быть тщательно согласовано, чтобы обеспечить эффективное взаимодействие соединяемых интерфейсом устройств.
Главная задача интерфейса — передача данных и управление этим процессом. Потому самой важной его характеристикой является пропускная способность. Производительность интерфейса выражается в объеме данных, передаваемых за единицу времени. Она зависит от разрядности, то есть числа одновременно проходящих по кабелю или шлейфу битов информации, и рабочей частоты, с которой происходит передача данных.
^
Контроллер (адаптер, карта расширения, платы) - электронная схема, управляющая внешним устройством ПК. Плата контроллера позволяет материнским платам обращаться к специализированным жестким дискам, а также к сканерам. Однако в настоящее время большинство жестких дисков подключается непосредственно к материнской плате и в картах контроллеров не нуждается.
Карты напоминают миниатюрные материнские платы, однако такая однотипность и простота дизайна может стать причиной возникновения различных проблем. Поэтому инженерам пришлось создавать карты разных размеров, а также разных размеров слоты, которые им соответствуют. Теперь устанавливая карту определенного размера в подходящий для нее слот, можно точно быть уверенным, что именно этот слот предназначен для данной карты.
Контроллеры внешних устройств находятся на отдельных платах, вставляемых в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через такой разъем контроллеры подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере- шине. Некоторые контроллеры могут управлять сразу несколькими устройствами.
Платы адаптеров обуславливают дальнейшую специализацию компьютера, добавляя новые функциональные возможности. Добавление нового адаптера означает добавление соответствующего устройства. Карты расширения имеют общее назначение, за небольшим исключением можно подключить любую плату расширения в любой слот.
ПК может содержать, например, плату памяти, плату ввода/вывода, карту модема, контроллер диска, видеоплату, сетевую карту, контроллер ленточного накопителя, карту видеозахвата (плата сбора видеоданных), карту FireWire (для обеспечения достаточной скорости, необходимой для передачи компьютеру видеоизображения с цифровой видеокамеры высокого качества) и т.п.
Видеокарта
Видеоадаптер (видеокарта, видеоплата) – это устройство, осуществляющее интерфейс с компьютером, и именно к видеоадаптеру присоединяется монитор. Каждый компьютер имеет видеокарту, исключая те, в которых вся необходимая электроника встроена прямо в материнскую плату (в этом случае можно установить новую видеокарту, но старую придется предварительно отключить).
Для ПК видеоадаптер является частью устройства DOS под названием консоль (клавиатура – вторая часть консоли), к которой DOS обращается по имени CON. CON считается стандартным устройством ввода/вывода информации.
Если на компьютере установлены Windows XP Pro fessional или Windows Me, то следует добавить вторую видеокарту, подсоединить еще один монитор, и можно получить расширенное рабочее пространство, распределенное между двумя мониторами (если на компьютере установлена Windows XP Home, данная возможность остается недоступной).
^
Физически видеокарта представляет собой многослойную печатную плату, на которой смонтированы микросхемы, конденсаторы и некоторые другие радиодетали, а также разъемы для подключения монитора (одного или двух) и, во многих случаях, телевизора. Отдельные модели имеют видеовход, выполненный в виде разъема RCA, а иногда он совмещается с видеовыходом.
Функционально видеоадаптер состоит из нескольких обязательных блоков:
графический процессор, который также иногда называют графическим чипсетом (chip set - набор микросхем, комплект чипов);
видеоконтроллер, отвечающий за вывод изображения из видеопамяти, регенерацию ее содержимого, формирование сигналов развертки для монитора и обработку запросов центрального процессора;
несколько микросхем видеопамяти (ПЗУ), в которые записаны видео BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т.п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только центральный процессор, и в результате выполнения им программ из ПЗУ происходят обращения к видеоконтроллеру и видеопамяти. ПЗУ необходимо только для первоначального запуска адаптера и работы в режиме MS DOS; операционные системы с графическим интерфейсом (Windows или OS/2) не используют ПЗУ для управления адаптером;
два цифро-аналоговых преобразователя (RAMDAC);
различные разъемы.
Для эффективной работы пользователя важна четкость выводимого изображения (качество 2D картинки) – чем больше четкость, тем меньше устают глаза. Современные "игровые" видеокарты (от NVidia, 3Dfx), хотя и обладают высокочастотным RamDac, но не обеспечивают высокую четкость картинки на разрешениях выше 1280х1024, "замыливают" ее. Обычно этот эффект трудно заметить невооруженным глазом, он обнаруживается при работе на одном и том же мониторе, при одном и том же разрешении, если глаза устают быстрее на "игровой" видеокарте, чем на профессиональной. Ясно, что профессиональные карты могут позволить себе не все, поэтому на рынке существует ниша, заполненная видеокартами, предназначенных и для игр, и для серьезных дизайнерско-оформительских работ. Они называются полупрофессиональными. Специализируется на таких картах, например, компания Matrox.
^
Первые компьютерные видеокарты были построены по принципу кадрового буфера, согласно которому собственно изображение формировалось центральным процессором компьютера и программным обеспечением, а карта отвечала лишь за хранение (в буфере памяти) и вывод с определенной частотой отдельных кадров на монитор. Однако повышение требований к качеству изображения, связанное, во многом, с появлением сложных трехмерных компьютерных игр и профессиональных конструкторских систем, привело к необходимости создания специализированного процессора, который бы занимался исключительно формированием (точнее, расчетом) изображения. При этом центральный процессор компьютера освободился практически от всех функций, связанных с построением изображения. Современные графические процессоры по сложности не уступают центральным процессорам, и более того, во многих популярных моделях используются технологии, еще не нашедшие применения в центральных процессорах.
С
начала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где они начинают обрабатываться. После этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где создается образ изображения, которое должно быть выведено на дисплее.
Для исключения конфликтов при обращении к памяти со стороны видеоконтроллера и центрального процессора первый имеет отдельный буфер, который в свободное от обращений ЦП время заполняется данными из видеопамяти. Если конфликта избежать не удается - видеоконтроллеру приходится задерживать обращение ЦП к видеопамяти, что снижает производительность системы; для исключения подобных конфликтов в ряде карт применяется так называемая двухпортовая память, допускающая одновременные обращения со стороны двух устройств. Тип графического сопроцессора (S3, S3 Virge, S3 Savage, S3 Savage2000, Match Pro , 3D Rage, 3D Rage Pro , 3D Rage 128, RIVA, RIVA TNT и др.).
Прежде чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем через шину данных направляются в видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение.
Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RamDac, где они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое изображение.
Таким образом, почти на всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути от RamDac до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать.
Помимо внутренней архитектуры, которая у разных видеопроцессоров может существенно отличаться, они характеризуются параметрами:
- тактовая частота работы графического ядра. У современных чипов она составляет от 300 до 500 МГц в зависимости от класса;
- технологический процесс, по которому изготовлен чип. Основная масса графических процессоров в настоящее время выпускается или по 0,13-, или по 0,11-микронной технологии. Чем совершеннее (миниатюрней) технология, тем больше микроскопических транзисторов можно уместить на кристалле одних и тех же размеров, что означает более высокую производительность и одновременно меньшую себестоимость производства.
Видеопамять
Это второй по важности компонент графического ускорителя, который служит для хранения изображения - играет роль кадрового буфера. Центральный процессор компьютера направляет видеоданные в эту специализированную память, а затем графический процессор видеокарты считывает оттуда полученную информацию. Естественно, для обеспечения эффективной передачи данных важна пропускная способность видеопамяти. Здесь важны две характеристики:
разрядность. Ультрасовременные карты высшего класса (Radeon X800 XT), имеют шину разрядностью в 256 битов, а массовые модели обходятся 128-битной или даже 64-разрядной шиной;
эффективная частота работы шины, по которой передаются данные из видеопамяти к графическому процессору. Современные карты высшего класса работают на частоте 1 ГГц и выше, а массовые модели работают на частотах от 400 до порядка 700 МГц;
латентность (latency - время задержки при передаче данных) микросхем памяти. Как правило, многие производители видеокарт самостоятельно определяют, какую память установить на ту или иную карту, поэтому на дорогих вариантах карт может использоваться более "быстрая" память, чем на дешевых модификациях карточек на основе того же самого графического процессора. К тому же многие высокопроизводительные чипы используют видеопамять нового поколения GDDR3. Средние значения латентности видеопамяти DDR на массовых видеокартах составляют менее 4 нс, а в лучших образцах они достигают почти 2 нс. Практически невозможно обнаружить память GDDR3 c латентностью менее 2 нс, а на лучшие карты устанавливаются чипы с латентностью 1,6 нс, что полностью перекрывает возможности шины и современных видеопроцессоров.
Объем видеопамяти, установленной на карте, важен не столько для ускорения скорости работы самой карты, которая определяется в значительной степени пропускной способностью всей видеосистемы, сколько для работы с трехмерными изображениями с высокими разрешениями и большой глубиной цвета. Максимально возможное полное разрешение видеокарты - AxBxC, где A - количество точек по горизонтали; B - по вертикали; C - количество разрядов, необходимое для хранения возможных цветов каждой точки. Hапpимеp, для разрешения 640x480x16 достаточно 256 Кб, для 800x600x256 - 512 Кб, для 1024x768x65536 (другое обозначение - 1024x768x64k) - 2 Мб и т.д. Поскольку для хранения цветов отводится целое число разрядов, количество цветов всегда является степенью двойки (16 цветов - 4 разряда, 256 - 8 разрядов, 64k - 16 и т.д.)
Теоретически даже видеокарта с 32 Мбайт памяти, что сегодня уже большая редкость, позволяет работать на 21-дюймовом мониторе с разрешением 1600х1200 пикселей при 32-битном цвете. Однако тех же 32 Мбайт будет явно недостаточно для вывода трехмерных изображений с тем же самым качеством и разрешением, поскольку в видеопамять при этом загружается множество различной дополнительной информации.
FPM DRAM – аналог оперативной памяти (до 1996 года).
Video RAM – двухпортовая DRAM позволяет с поддержкой одновременного доступа со стороны видеопроцессора и центрального процессора компьютера. Позволяет совмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти, что сокращает задержки и увеличивает скорость работы.
EDO DRAM, SGRAM с объемом установленной видеопамяти 1Mb-16Mb). SGRAM на сегодня основной тип памяти в видеоадаптерах.
| ^ | Разрешающая способность | Область применения |
| 1 Мб | 640х480 или 800х600 точек при 65535 цветах | Офисные программы (текстовый редактор, электронные таблицы) на 14 или 15-дюймовых мониторах |
| 2 Мб | 800х600 - 16,8 миллионов цветов 1024 на 768 - 65535 цветов | Работ с графикой на 15” и 17” мониторах |
| 4 Мб | 1280х1024 точки при 16,8 миллионов цветов | Профессиональная обработка графических отображений на мониторах с большими экранами 17”-20” |
^
Графический процессор получает информацию об изображении из памяти видеокарты, после чего данные передаются в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC или RAMDAC), который служит для преобразования результирующего потока данных, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на монитор. Более точно можно сказать, что RAMDAC непосредственно отвечает за конвертацию цифровых данных об изображении в аналоговый сигнал, "понятный " любому монитору. Две части ЦАП RAM и DAC обычно не рассматриваются раздельно, они всегда употребляются вместе, одним словом. Но именно Dac-часть предназначена для преобразования цифрового сигнала в аналоговый.
Все современные мониторы используют аналоговый видеосигнал, поэтому возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами ЦАП. Большинство ЦАП имеют разрядность 8x3 - три канала основных цветов (красный, синий, зеленый, RGB) по 256 уровней яркости на каждый цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов. Обычно ЦАП совмещен на одном кристалле с видеоконтроллером. Сейчас появляются первые цифровые мониторы (ЦАП – внутри монитора).
Уже достаточно давно существуют жидкокристаллические мониторы, способные работать и с цифровым сигналом, однако пока большого распространения цифровой интерфейс не получил, хотя каждая уважающая себя видеокарта имеет цифровой видеовыход DVI. Преимущество цифрового интерфейса в одном: при выводе изображения не осуществляются преобразования изначально цифрового сигнала в аналоговый, а затем, в ЖК-мониторе, - обратно в цифровой, что теоретически ухудшает качество изображения. На практике разница в изображении очень редко бывает заметной, именно поэтому переход на цифровой интерфейс так затянулся.
Главные характеристики RAMDAC - это тактовая частота и разрядность. Многие современные видеокарты поддерживают одновременную работу с двумя мониторами, поэтому в такие карты устанавливаются по два RAMDAC и, соответственно, по два разъема для подключения монитора. В подавляющем большинстве видеокарт имеется также выход на телевизор, позволяющий просматривать, скажем, мультимедийные программы или фильмы на большом экране. Работать с компьютерными программами на экране телевизора невозможно не только из-за скромного разрешения телеприемника, но и из-за низкой частоты развертки, поэтому высокого качества изображения на ТВ-выходе ожидать не стоит. Впрочем, для просмотра фильмов в формате MPEG-4 качества видеовыхода вполне достаточно даже для 29-дюймового телевизора.
Интерфейс
Интерфейс видеокарты обеспечивает ее связь с другими компонентами компьютера. Эволюция интерфейсов, внедрение новых спецификаций и соответствующей им аппаратной поддержки – в компьютерном мире обычное дело. Видеоадаптер:
начали свою историю как карта расширения;
затем появились графические платы с интерфейсом ISA, объём памяти которых редко превышал 512Кбайт;
с появлением специально расширенной шины VESA, была попытка приспособить видеоадаптеры и к ней. Это были настоящие монстры – карты, которые устанавливались сразу в два слота, размером на всю ширину материнской платы, а объем памяти в 2Мбайт считался на начало 90-х годов огромным достижением;
наиболее сильный толчок в развитии видеоадаптеры получили на шине PCI. Именно в середине 90-х были созданы первые достойные 3D-акселераторы. Слоты шины PCI пока ещё присутствуют на каждом современном ПК и сегодня, хотя видеокартами они давно уже не используются;
на смену универсальной шине PCI для видеоадаптеров был специально разработан специализированный интерфейс AGP (Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт), который полностью освободил шину PCI от передачи больших объемов видеоданных и обеспечил максимально быстрый доступ к системной памяти (приоритетный), необходимый для работы современных видеокарт. Массовые карты подключаются сегодня по интерфейсу AGP 4х с пропускной способностью 1,06 Гбайт/с, а самые мощные модели - по интерфейсу AGP 8x с пропускной способностью 2,1 Гбайт/с. Он удерживает позиции уже почти десять лет;
учитывая имеющуюся тенденцию перехода от параллельных шин к последовательным (лучшая масштабируемость, способность работать на более высоких эффективных частотах, большая компактность), уже в самом ближайшем будущем принципиально новый перспективный интерфейс PCI-Express может заменить не только PCI, но и AGP.
Акселератор (ускоритель, accelerator) - набор аппаратных возможностей адаптера, предназначенный для переноса части типовых операций по работе с изображением на встроенный процессор адаптера. Различаются ускорители графики (graphics accelerator) с поддержкой изображения отрезков, простых фигур, заливки цветом, вывода курсора мыши и т.п., и ускорители анимации (video accelerators).
^
Для правильного понимания принципов формирования изображение видеокартой, а точнее, графическим процессором, необходимо разобраться с основными понятиями: текстура, вершина и полигон.
Поскольку имеется дело с трехмерными объектами, то их положение в пространстве описывается координатами X, Y и Z. Точка, заданная этими координатами, называется вершиной. В графических процессорах, предназначенных для персональных компьютеров, используется технология полигонального создания трехмерных объектов, которая примечательна тем, что любые такие объекты состоят из простейших полигонов (т.е. многоугольников), а именно, треугольников. Положение этих полигонов и задается вершинами.
Текстура – это двухмерное, плоское изображение, которое может накладываться на трехмерные объекты с учетом их формы и положения. В некоторых случаях текстуры могут быть и трехмерными, например, воксельные текстуры, состоящие из множества одноцветных кубов.
Для того чтобы картинка выглядела реалистичной и объемной для сидящего за плоским экраном монитора, необходимо рассчитать, какие объекты должны выводиться на дисплей, а какие не должны попасть в поле зрения (к примеру, стол, стоящий у стены, будет закрывать собой часть стены, а человек, сидящий за столом, будет закрывать часть стола и часть стены). Информация о таких объектах помещается в специально выделяемый раздел видеопамяти - Z-буфер, или буфер глубины (Z в системе трехмерных координат обозначает глубину). Затем графический процессор извлекает из Z-буфера поступившие туда данные, обрабатывает их и в цифровом виде, передает в кадровый буфер данные об изображении, которое должно быть выведено на экран.
Процесс обработки текстур и информации кадрового буфера называется рендерингом (или процессом закраски). Упрощая, можно сказать, что число конвейеров рендеринга - это просто количество специализированных блоков наложения текстур, работающих параллельно.
Для повышения реалистичности отображения, наложенных на полигоны текстур, используются самые различные технологии:
MIP mapping (от лат. multum in parvo - "множество в малом" и англ. map - "текстура")- это одна из самых распространенных технологий, основную функцию которой можно свести к созданию набора текстур с различной степенью детализации. При этом, как и в реальном мире, по мере удаления от точки наблюдения текстура будет выглядеть все более "размыто". Так как текстуры хранятся в видеопамяти и могут оперативно динамически "подгружаться", технология MIP mapping позволяет одновременно снизить нагрузку на графический процессор, что положительно сказывается на общей производительности видеосистемы.
Как правило, MIP mapping используется в сочетании с технологиями фильтрации (точнее интерполяции), призванными исправить чрезмерную "размытость" изображения, возникающую из-за того, что при некоторых углах обзора текстура на полигоне слишком "растягивается" или "сжимается". Смысл фильтрации состоит в том, что цвет пикселей растянутого или сжатого объекта рассчитывается по соседним точкам текстуры (текселам), поэтому у изображения исчезает чрезмерная зернистость. Самая прогрессивная на сегодняшний день технология фильтрации - анизотропная, при использовании которой один-единственный пиксель может рассчитываться по 8-32 текселам. Для сравнения, в простейшем варианте фильтрации, билинейной, для расчета цвета пикселя используется всего четыре ближайших тексела. Анизотропная фильтрация предъявляет повышенные требования к ресурсам всей графической системы, именно поэтому для определения реальной производительности той или иной новинки специалисты любят оценивать скорость работы карты с включенной анизотропной фильтрацией.
Аnti-aliasing - это сглаживание, которое устраняет эффект "лестницы", проявляющийся при отображении ровных краев объектов, а также позволяет избавиться от прочих искажений и повысить детальность картинки в целом. Первоначально технологии сглаживания применялись лишь к отдельным объектам, однако с повышением производительности графических процессоров получила широкое распространение технология полноэкранного сглаживания или FSAA (от англ. Full Screen Anti-Aliasing - "полноэкранное сглаживание").
Смысл полноэкранного сглаживания довольно прост: графический процессор рассчитывает изображение с большим разрешением, чем установленное разрешение выводимой картинки. Например, при использовании FSAA расчет картинки для вывода на монитор с разрешением 800 х 600 пикселей может производиться с разрешением 1600 х 1200 точек. Затем полученное изображение уменьшается на строго установленное число пикселей, при этом в соответствии с используемым алгоритмом окончательные цвета "сглаженных" пикселей рассчитываются по значениям нескольких соседних пикселей. В результате на экране получаются более плавные цветовые переходы, поэтому "лесенки" и другие нежелательные эффекты становятся малозаметными.
Существуют и иные технологии улучшения изображения, среди которых стоит назвать затуманивание (имитация газа или тумана), затенение Гуро (тонирование, сглаживание при отображении окружностей и сфер) и альфа-смешивание (имитация прозрачности объектов, например, стекла или воды). В действительности таких технологий очень много, причем большая часть из них представляет собой фирменные разработки, подробная информация о которых держится в секрете.
Для реализации различных возможностей, заложенных в графические процессоры, используются прикладные программные библиотеки или программные интерфейсы (Application Pro gramming Interface – API, интерфейс для программирования приложений). Программный интерфейс - это как бы промежуточная ступенька между прикладными программами и низкоуровневыми командами драйвера видеокарты. API позволяет не только повысить эффективность использования аппаратного потенциала графического ускорителя, но и дает возможность программно эмулировать некоторые функции, не поддерживаемые видеокартой аппаратно.
Помимо всего прочего, именно благодаря API, обеспечивается максимальная совместимость программных продуктов и систем команд графических процессоров. Различные чипы поддерживают разные API, причем по поддерживаемой версии программного интерфейса можно в подавляющем большинстве случаев определить класс и поколение видеокарты, если, конечно, она не представляет собой узкоспециализированный продукт.
К примеру, в популярных в свое время видеокартах серии Voodoo поддерживался API Glide, разработанный компанией 3Dfx. По различным причинам прочие производители видеокарт практически проигнорировали эту библиотеку, поэтому с исчезновением с рынка Voodoo можно считать, что этого API больше не существует. Двум другим массовым программным интерфейсам повезло гораздо больше. Созданный компанией Silicon Graphics (ныне - SGI) интерфейс OpenGL был первоначально предназначен для профессиональных видеокарт, используемых в рабочих станциях, однако упрощенная версия этого API использовалась при написании игры Quake, благодаря чему все современные графические процессоры в той или иной степени поддерживают OpenGL.
API Direct 3D (разработка программистов Microsoft) входит в состав мультимедийного API DirectX. Первоначально Direct 3D уступал по своим возможностям OpenGL, однако ныне это самая развитая технология, которая поддерживается всеми графическими процессорами для настольных компьютеров, а практически все компьютерные игры ориентированы именно на эту технологию. Последняя версия Direct X - это 9,0c, правда, до сих пор далеко не во всех популярных компьютерных играх реализованы возможности Direct X 8,0, которая поставлялась вместе с операционной системой Windows XP. Среди таких невостребованных, но, безусловно, перспективных возможностей можно назвать вершинные и пиксельные шейдеры - специализированные программы, позволяющие эффективно изменять геометрию и изображение формируемой трехмерной сцены. К сожалению, создатели программного обеспечения пока не уделяют достаточного внимания вершинным и пиксельным шейдерам, в то время как спецификации этих программ постоянно совершенствуются.
При тестировании видеокарт эксперты часто пользуются таким термином, как FPS (от английского Frames Per Second - "число кадров в секунду"). Это аббревиатура означает частоту смены кадров в секунду, которая определяется специально написанными программами, такими, как 3DMark от Futuremark. Подобные программные пакеты состоят из целой серии сложных графических тестов и включают в себя фрагменты из самых современных и особенно требовательных к "железу" компьютерных игр. Основная цель такого тестирования - создать наиболее тяжелые условия работы графической подсистемы, что позволяет достаточно объективно оценить потенциальные возможности того или иного графического чипа. Тем не менее стоит помнить о том, что все эти тесты синтетические, поэтому реальная производительность видеокарты в реальных приложениях может заметно отличаться от результатов тестирования.
Видеорежимы
При работе на ПК пользователь может установить только один из видеорежимов:
Графический режим – каждый пиксель имеет доступ по определенному адресу, что позволяет обеспечивать отображение пикселя или его отсутствие. Видеоплата может изменять атрибуты точки - цвета или мерцание. Разрешающая способность, например, для платы VGA – 480 строк по 640 пикселей в каждом (640х480).
Текстовый режим – экран содержит только текстовые символы и не используется для графических приложений. Экран монитора разделен на крупные области (пиксели не имеют собственного адреса), каждая из которых содержит один символ. Видеоплата может изменять сам символ и его цвет. В текстовом режиме разрешающая способность указывается не числом пикселей, а числом символов. Например, в обычном текстовом режиме может отображаться по 800 символов в 25 строках.
Каждый видеорежим имеет свои отличительные свойства, и прикладная программа выбирает наиболее подходящий режим.
Существует несколько популярных видеостандартов и несколько специализированных стандартов для конкретных потребностей:
MDA (Monochrome Display Adapter) – монохромный адаптер дисплея и принтера. Это простейший видеоадаптер, применявшийся в IBM PC. Предназначен только для работы в текстовом режиме с разрешением 80x25, поддерживает пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий, какую-либо графику на MDA представлять нельзя. Частота строчной развертки - 15 КГц. Интерфейс с монитором - цифровой: сигналы синхронизации, основной видеосигнал, дополнительный сигнал яркости.
HGC (Hercules Graphics Card - графическая карта Hercules) - расширение MDA с графическим режимом 720x348, разработанное фирмой Hercules.
CGA (Color Graphics Adapter)– первый цветной графический адаптер. Может отображать графику с разрешениями 320x200 или 640x200, или текст с разрешениями 40x25 и 80x25 (матрица символа - 8x8), но символы оформлены не очень хорошо. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа - 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графических режимах доступно четыре палитры по четыре цвета каждая в режиме 320x200, режим 640x200 - монохромный.
Плата CGA имеет специальный вывод, который позволяет ей подключаться к телевизионной аппаратуре, т.е. использоваться в качестве монитора телевизора. Используется цифровой монитор.
EGA (Enhanced Graphics Adapter) - улучшенный графический адаптер. Это дальнейшее развитие CGA, примененное в первых PC AT. При отображении в этом стандарте символы выглядят не так хорошо, как в VGA, наивысшая разрешающая способность составляет 640х350 символов, что в текстовых режимах дает формат 80x25 при матрице символа 8x14 и 80x43 - при матрице 8x8. Отображает одновременно максимум 16 цветов из палитры 64 цветов (по два разряда яркости на каждый цвет). Используется цифровой монитор.
VGA (Video Graphics Adapter/Array) был разработан фирмой IBM в 1988 г. Видеорежимы VGA являются надстройкой к ранее принятым стандартам (в настоящее время устаревшим) CGA и EGA. Основным усовершенствованием стандарта VGA является введение текстовых символов с высокой разрешающей способностью 640х480 точек и возможностью отображать 256 цветов одновременно.
Графические режимы VGA пригодны для большинства обычных коммерческих приложений, однако в некоторых случаях, например, для отображения на экране большой электронной таблицы, могут применяться альтернативные видеостандарты или альтернативные режимы VGA, например, расширенные платы Super VGA. Стандарт VGA потребовал использование нового типа монитора, использующего аналоговые сигналы для передачи цветной информации от видеоадаптера к монитору.
SVGA (Super Video Graphics Adapter) – видеоадаптер типа Super VGA. Единого стандарта не существует. Фактически – это семейство видеоадаптеров различных производителей, поддерживающее разрешающую способность от 800х600 точек и выше (в зависимости от размера экрана монитора) при числе цветов от 65536 до 13,8 миллионов.
PGC – профессиональный графический контроллер. Представляет собой видеоплату с повышенной разрешающей способностью.
Применение видеоплаты несоответствующей монитору опасно. Выбор монитора производится только после выбора видеоадаптера для ПК.
Характеристикой видеоадаптера является горизонтальная и вертикальная, разрешающие способности, т.е. число пикселей (pixel - точка растра), которые могут отображаться на мониторе. Разрешение видеокарты - размеры массива точек (пикселей), составляющих изображение. Стандартные значения размеров – 640х480, 800х600, 1024х768 и т.д. Чем больше размеры массива, тем большее количество видеопамяти требуется для его хранения. Так, например, размер видеопамяти для режима 1024х768@24 бит равен 4 Мбайт.
Кроме того, для описания видеокарт применяются следующие термины (характеристики): поддержка на аппаратном уровне пиксельных и вершинных шейдеров, DirectX9, T&L, полноэкранное сглаживание и др.
Пиксельные и вершинные шейдеры. Технология эта сравнительно новая и видеокарт с ее хорошей поддержкой не очень много. Шейдер - это специальная программа, которая использует определенные программируемые регистры видеокарты для создания различных графических эффектов (регистры - это ячейки памяти). Всего различают два вида шейдеров: вершинные и пиксельные шейдеры.
Вершинные шейдеры позволяют гибко управлять ядром T&L (Transformation and Lighting - трансформация и освещение), то есть дают разработчику широкие возможности по аппаратному ускорению обработки вершин полигонов (позволяют производить различные геометрические преобразования и вычисления). В наборе команд вершинных шейдеров присутствуют 127 инструкций. Область применения вершинных шейдеров практически не ограничена. С помощью этих шейдеров можно получить объемный реалистичный туман, всевозможные деформации объектов, плавный морфинг (это когда одно изображение "перетекает" в другое), эффект motion blur (размытие при движении, т.е. при очень быстром движении объекта, он начинает казаться нечетким, немного смазанным), практически неограниченное количество источников света, и многое другое.
Пиксельные шейдеры, в свою очередь, дают широкие возможности по обработке пикселей (экранных точек). Инструкций пиксельных шейдеров всего 8. Эти шейдеры позволяют программисту по шагам управлять процессом наложения текстур и вычисления цвета пикселей. Это позволяет получить реальное освещение (ведь с помощью этих шейдеров возможно делать освещение определенных пикселей). В наше время в арсенале разработчика появились микрополигоны, что позволяет создавать реалистичные эффекты взрыва, дождя, пыли, дыма и т.п. Наконец, шейдеры дают точные тени (теперь тени образуются даже от малейших неровностей поверхности). С помощью пиксельных шейдеров можно получить еще множество интересных эффектов, но главная суть пиксельных и вершинных шейдеров - это добиться максимальной реалистичности. Кстати, в отличии от вершинных шейдеров, нет способа эмулировать пиксельные шейдеры программным путем.
Поддержка DirectX 9. В большинстве видеокарт поддерживается DirectX версии 8.1, и только в современных картах появилась полная поддержка 9-й версии. DirectX 9 предоставляет новые функции, возможности и технологии в области 3 мерной графики. Из существенных преимуществ 9-й версии следует отметить следующие:
вершинные и пиксельные шейдеры версии 2.0;
поддержка карт смещения (displacement map). Это технология, позволяющая создавать карты высот для текстур, в результате чего получается изображение, максимально приближенное к реальности;
более гибкая установка частоты обновления экрана;
новая мульти-мониторная поддержка;
новый формат отображения цвета (для кодирования каждого цвета используется 10 битов, в результате чего количество цветов достигает огромных чисел) и др.
Блок антиалиасинга. Этот блок присутствует во всех современных видеокартах. В нем на аппаратном уровне происходит сглаживание изображения (то есть, избавление от ломаных линий). Существуют два вида сглаживания: методами суперсэмпленга и мультисэмпленга. При суперсэмпленге изображения строится в специальном буфере, разрешение которого увеличено по отношению к разрешению экрана. Увеличение может быть 2Х (сцена строится в буфере, в два раза увеличенном по горизонтали), или 4Х (буфер имеет размер в два раза шире и выше, чем размер исходного изображения). Затем цвета каждых двух (или четырех для 4Х увеличения) сэмплов из этого буфера смешиваются, и полученный цвет присваивается пикселю на экране. При мультисэмплинге сглаживание происходит выборочно, тем самым значительно экономя ресурсы ускорителя. Конечно, сглаживание методом мультисэмпленга является преимущественным, но не все видеокарты поддерживают его (это относится к более старым ускорителям, которые тем не менее присутствуют и сейчас на рынке, позиционируясь как бюджетные модели).
Количество конвейеров. Чем больше конвейеров поддерживает видеокарта, тем лучше. Кроме количества поддерживаемых конвейеров, очень важно число текстурных блоков. Если взять, к примеру, две видеокарты с одним и тем же количеством конвейеров, но разным количеством текстурных блоков, то при наложении одной текстуры на объект разницы во времени мы не почувствуем вообще. Когда же придет пора мультитекстурирования, то видеокарта с меньшим числом текстурных блоков проиграет. Чтобы узнать, сколько текстур видеокарта сможет наложить на объект за один проход, необходимо количество конвейеров умножить на число текстурных блоков. Кстати, минимальное требование для DirectX9-совместимых ускорителей - это 16 текстур за один проход.
^ На русском языке эта технология называется «трансформация и освещение» - это процесс переноса информации о 3D мире (позиция объектов, дистанция между ними, источники света) в 2D изображение, которое в действительности и отображается на экране. С появлением аппаратной поддержки T&L увеличилась скорость игр, а также их качество (не только графика, но и искусственный интеллект и физика). Дело в том, что создание объектов со сложной геометрией (а тем более освещением) требует очень больших скоростей обработки данных. И всю эту работу приходилось делать процессору (при использовании программного T&L). И после того, как видеокарта начала сама "беспокоиться" о трансформации и освещении, довольно большая нагрузка спала с центрального процессора, тем самым дав больше процессорного времени и мощности для других задач (ИИ, физические расчеты и др.). Так что наличие аппаратной поддержки T&L играет очень важную роль (во всех новых ускорителях она есть).
Fillrate. Это величина, которая указывает на скорость закрашивания треугольников. По большому счету это основной фактор, сдерживающий быстродействие 3D ускорителей. Fillrate указывается в двух видах - мегапикселей/секунду (MPix/s) и мегатекселей/секунду (MTexels/s, где тексель - это элемент текстуры, т.е. определенный пиксель в текстуре). Чем больше эти два показателя, тем быстрее будет работать видеокарта.
Для описания видеокарт применяются также такие параметры, как TV-OUT, TV-IN, DVI (интерфейс для передачи изображения в цифровом виде), поддержка двух мониторов и т.п.
^
Разгон видеокарты предусматривает повышение частоты графического ядра и памяти и, как следствие, повышение производительности видеоподсистемы компьютера. Безопаснее всего разгонять видеокарту специализированными утилитами — такими, как RivaTuner, PowerStrip и т.д. Изменение частот происходит «по-горячему» в видеодрайвере, поэтому, если что-то пошло не так — всегда легко откатиться на шаг назад. Также можно повышать частоты непосредственно в BIOS видеокарты (путем прошивки новых частот), но может случиться так, что будут прошиты частоты, на которых видеокарта не сможет работать — тогда восстановить ее рабочие способности будет намного труднее, поэтому первый способ разгона самый относительно безопасный.
Скорость памяти измеряется в наносекундах. Определить ее можно по последним двум цифрам одной из строк маркировки микросхемы памяти. Например, xxxxx xxx -33 означает, что 33 есть 3,3 наносекунды (сокращенно нс). Перевести нс в мегагерцы довольно просто: существует формула 1000/нс; если у вас память типа DDR, то вдобавок нужно умножить полученное значение на 2. Например, на моей видеокарте установлена память 2,8 нс типа DDR — значит нужно 1000/2,8 = 357 x 2 = 714 MHz.
Принцип разгона - повышение частоты ядра/памяти с обязательным тестированием видеокарты на стабильность работы.
Алгоритм разгона с помощью утилиты RivaTuner.
Скачать самую свежую версию данной программы (http://www.nvworld.ru/docs/overclock.html).
Запустить RivaTuner. В главном окне программы будут представлены данные о модели установленной видеокарты, видеодрайвере и т.п.
Разгон будет осуществляться посредством видеодрайвера, т.к. метод «прямого» разгона (не затрагивая видеодрайвер) вряд ли пройдет практически на всех новых моделях видеокарт.
Щелкнуть по Customize, в открывшемся дополнительном меню открыть вкладку System settings.
В открывшемся диалоговом окне центр управления частотами графического ядра и памяти видеокарты установить флажок включения опции Enable driver-level hardware overclocking.
В ответ на появившуюся рекомендацию о желательности перезагрузки системы для более корректного определения частот видеокарты щелкнуть по кнопке Detect now/
Производится процесс разгона. В диалоговом окне имеется два ползунка: Core clock-изменяющий частоту ядра, Memory clock — частоту памяти (если установленная видеокарта имеет раздельные частоты 2D- и 3D-режимов, то следует переключиться на управление 3D-частотами и разгонять их):
) с помощью ползунка повысить частоту памяти на 20MHz;
) нажать кнопку Test и протестировать видеокарту;
) еще повысить частоту на 20MHz, и опять протестировать;
) повторять действия по п.п. 7.1-7.2 до тех пор, пока не будет достигнут потолок разгона памяти.
Аналогичным способом осуществляется разгон графического ядра
После достижения потолка частот ядра и памяти и проведения тестов видеокарты на стабильность и корректность работы следует перезагрузить Windows/
Для сохранения новых частот видеокарты следует установить флажок опции Apply overclocking at Windows startup в окошке управления частотами и щелкнуть по кнопке Save.
Основными признаками переразгона (перегрева) памяти видеокарты являются артефакты, появляющиеся на экране монитора во время работы 3D-приложений (при сильном переразгоне их появление возможно даже в 2D-режиме): «выбитые» участки изображения, отсутствие текстур, полосы и другие аномалии, которые не возникают на стандартных частотах. Зависание же изображения — это признак переразгона (перегрева) графического ядра видеокарты.
Если произошел переразгон, то можно предпринять следующее:
снизить частоту переразогнанного компонента до той частоты, когда видеокарта сможет работать стабильно;
если стандартная система охлаждения не модернизировалась, то нужно повысить ее эффективность путем установки радиаторов на память, либо установить дополнительный вентилятор. Следствием этого будет уменьшение температуры ядра и памяти и, возможно, повышение порога разгона;
сделать вольтмод ядра и/или памяти, если это стоит того. Минусы: большая вероятность потери гарантии, трудность выполнения, повышение температуры ядра и памяти. Плюсы: значительное повышение порога допустимых частот.
Для тестирования производительности видеокарт могут быть использованы утилиты 3DMark 2001SE/2003. Параллельно с этим их можно использовать для выявления некорректной работы видеокарты — сразу заметен переразгон и перегрев. Интерфейс программ прост и интуитивен, имеются гибкие настройки тестирования. 3DMark является самым популярным тестовым пакетом:
3DMark 2001SE — требуется аппаратная поддержка DirectX 8.1 со стороны видеокарты. Рассчитан на видеокарты предыдущего поколения (GeForce 3/4).
3DMark 2003 — требуется аппаратная поддержка DirectX 9.0b со стороны видеокарты. Рассчитан на видеокарты сегодняшнего поколения (GeForce FX/6600/6800, Radeon 9500-9800/X700/X800).
Недавно компания Futurmark выпустила 2005-ю версию 3DMark, состоящую из набора тестов: Game Tests, CPU Test, Feature Test и нового Batch Size Test. Все тесты из набора требуют поддержки PS 2.0 либо 3.0 (пиксельные шейдеры). В отличие от 3DMark 2001/2003, которые имели четыре игровых теста, 2005-я имеет только три:
Return To Pro xycon —продолжение битвы на космическом корабле из 2003-й версии.
Firefly Forest —действие происходит в ночном волшебном лесу и имеет два источника освещения: лунный свет в сочетании со светлячком.
Canyon Flight — летающий корабль проходит сквозь водный каньон и вступает в схватку с чудовищем. Отлично реализовано водное пространство.
Новый тест Batch Size Tests позволяет оценить скорости отрисовки простых полигонов, объединенных в группы различной сложности (от 8 до 32768 треугольников).
Можно утверждать, что 3DMark 2005 полностью предназначен для видеокарт следующего поколения.
AquaMark3 — похожий тестовый пакет, также предназначенный для тестирования производительности видеокарты. Требует поддержки DirectX 8.1/9.0 со стороны видеокарты. Главное меню AquaMark3 оформлено немного в другом стиле, чем в 3DMark — похоже на предстартовое меню игры. Имеются гибкие настройки и различные режимы тестирования. Тестирование проходит путем запуска игрового уровня, разбитого на несколько сцен. Действия большинства объектов являются симуляцией, осуществленной с помощью искусственного интеллекта и физической системы движка. AquaMark3 предлагается к скачиванию как условно бесплатная версия, в которой изначально доступны только стандартные функции:
тест в разрешении 1024x 768x32 c 4х анизотропной фильтрацией и максимальной детализацией;
проигрыш демо-версии;
возможность публикации своих результатов on-line.
Для получения больших возможностей требуется зарегистрировать программу, заплатив разработчикам за тот или иной тип лицензии.
Разблокирование видеодрайвера Практически все новые модели видеокарт имеют защиту от изменения частот самим пользователем. В большинстве случаев такая защита существует только на уровне видеодрайвера, но встречаются прецеденты, когда производитель блокирует изменение частот на уровне BIOS видеокарты, тогда прошивают версию BIOS от иного производителя, которая не имеет такой защиты.
Но такие случаи редки, поэтому рассмотрим метод избавления от защиты в видеодрайвере. Для этого нужен чистый дистрибутив видеодрайвера для видеокарт NVIDIA или ATI — Detonator/Force Ware или Catalyst соответственно и свежая версия RivaTuner.
Распаковать драйвер, если он был в архиве, но не устанавливать.
Найти в корневой директории RivaTuner папку Patch-Scripts, открыть ее, и в ней открыть требуемую папку (в зависимости от видеокарты) ATI и NVIDIA:
1 Для видеокарт ATI:
1.1 Перейти в папку по адресу ATI/ATIOverclocking AntiPro tection, и в зависимости от установленной ОС выбрать нужный скрипт.
1.2 Щелкнуть по выбранному скрипту и в появившемся окне щелкнуть по кнопке Continue.
1.3 Указать путь к приготовленному дистрибутиву Catalyst и обновить файл ati2mtag.sys или ati2mtag.sy в зависимости от расширения файла, расположенного в дистрибутиве.
2 Для видеокарт NVIDIA:
2.1 Перейти в папку по адресу NVIDIA/Detonator FXAntiPro tector (до Detonator 45.xx) или ForceWare AntiPro tector (от ForceWare 53.03 и выше), и в зависимости от установленной ОС выбрать нужный скрипт.
2.2 Указать путь к приготовленному дистрибутиву и обновить требуемые файлы.
Итогом вышеприведенных действий станет возможность изменения частот в RivaTuner.
Кроме вышеприведенных скриптов, в директории PatchScripts есть и множество других, не менее важных, назначение которых следующее:
Скрипты, расположенные в папке ATI:
SoftFireGL —для программной переделки видеокарт, основанных на ядре R300, в профессиональный видеоускоритель FireGL Z1/X1/ T2/X2.
SoftR9x00 — для разблокировки 8-пиксельных конвейеров на ATI Radeon 9500/ 9800SE.Теоретически можно получить из любого 128-битного Radeon 9500 Radeon 9500 PRO , из любого 256-битного Radeon 9500 — Radeon 9700 PRO , а из любого Radeon 9800SE — Radeon 9800PRO (128- либо 256-битный в зависимости от разводки печатной платы).
Скрипты, расположенные в папке NVIDIA:
AnisoBoosterD3D — позволяет разблокировать функции оптимизации анизотропной фильтрации на текстурных стадиях в Direct3D, по умолчанию применяемые на видеокартах семейства GeForce4 Ti, для видеокарт GeForce3 и ее вариантов.
AnisoBoosterOGL — позволяет повысить скорость работы алгоритма оптимизации анизотропной фильтрации в OpenGL.
LODBiasFix — устраняет ошибку, существующую в Detonator 23.10-52.14, и позволяет видеодрайверу устанавливать отрицательный Direct3D mipmap LOD Bias правильно.
NV25AALines — позволяет использовать аппаратный антиалиасинг линий на видеокартах на базе ядра NV25 ревизии A2.
NVStrap antiPro tection — блокирует защиту от NVStrap.
RTPatchFix — включает заблокированные возможности D3DDEVCAPS_QUINTICRTPATCHES и D3DDEVCAPS_ RT PATCHES.
SoftQuadro4 — позволяет разблокировать большинство профессиональных возможностей в видеокартах на ядре NV17/NV18/NV25/NV28.
Замена драйвера видеокарты Каждый раз при инсталляции новых драйверов или внесения любых существенных изменений в системе лучше всего, если возможно применять функцию Восстановления системы. В таком случае, создав точку восстановления, если пользователь почувствует, что при инсталляции драйвера, что-то идет не так, всегда имеется возможность вернуть систему к тому состоянию, с которого начинали.
Если ранее на текущей инсталляции Windows стояла видеокарта от другого производителя, рекомендуется отформатировать системный диск и переустановить операционную систему. Сделать это необходимо в целях повышения производительности и устойчивости. Многие пользователи получили проблемы при "грязном" переходе от nVidia к ATi или обратно при одной и той же инсталляции Windows . Ниже приводятся несколько подсказок, позволяющих эффективно удалить из системы следы старых устройств, наподобие графических адаптеров, но ничто не сможет превзойти "чистую" установку Windows .
Другим источником проблем, который часто начисто упускается из виду, является устаревший драйвер на чипсете материнской платы. Вне зависимости от того, будут ли это Intel INF драйвер, VIA Hyperion 4-in-1, или же SiS AGP драйвера, они контролируют то, каким способом AGP-порт общается с видеокартой. Правильный обновленный драйвер чипсета способен исправить многие из проблем.
Многие из проблем Ati-видеокарты могут быть напрямую связаны с настройками в Windows . Пользователю придется оптимизировать эти параметры, чтобы быть в полной уверенности в том, что сделано все возможное для улучшения работы графической подсистемы.
Простая в исполнении установка и переустановка различных версий Catalyst привела в беспорядок системный реестр и жесткий диск не на одной системе. А это один из основных источников проблем.
Начиная с версии Catalyst 3.8, ATI начала включать в набор утилиту под названием ATI Software Uninstall Utility. Она должна удалить все следы от драйверов и другого программного обеспечения ATI из системы, но, к сожалению, не до конца справляется со своей задачей. Однако ее стоит использовать в качестве первого шага при подготовке к чистой инсталляции. Алгоритм действий, которые необходимо выполнить для того, чтобы удалить все следы старых Catalyst и быть готовым к "чистой установке" новых драйверов.
Для удаления последних версий Catalyst:
Выполнить команду Панель управления/Добавление и удаление программ.
Выделить строку ATI - Software Uninstall Utility и щелкнуть по кнопке Изменить/Удалить.
В появившемся диалоговом окне на запрос о том, действительно ли будет удалено все указанное ПО ATI. После щелчка по кнопке OK начнется автоматическая деинсталляция. Данная операция позволит избавиться и от драйвера Ati и от апплета на Панели управления. Кроме того, будет произведено удаление всех демонстрационных версий ATI, установленных на компьютере. Для сохранения на компьютере демоверсий необходимо внимательно следить за подсказками, появляющимися в процессе деинсталляции.
Сразу после деинсталляции выполнить перезагрузку. При перезагрузке Windows может обнаружить видеокарту как новое устройство и попытается осуществить поиск необходимых для него драйверов. Необходимо отклонить все попытки операционной системы установить драйвера.
Убрать все остальные ненужные файлы. Несмотря на уверения создателей деинсталляторов, что они способны полностью удалить устаревшие драйверы, это не верно, но дело в том, что производители графических устройств довольно часто изменяют архитектуру своих драйверов. Значит, что "чистильщик" может пропустить новые компоненты драйвера. Поэтому лучший способ избавиться от всех остатков драйвера - это выполнить процедуру вручную.
Для физического удаления всех оставшихся файлов ATI с помощью Проводника в папках \Windows \System32 и \Windows \System32\Drivers отыскать все папки и файлы, начинающиеся на ATi..., и удалить их все. Нельзя удалять файлы из папки \ServicePackFiles, или из папок, в которые установлены игры и другие приложения (например \Pro gram Files\UT2003\Textures). Поиск следует производить только в двух указанных папках.
Полностью удалить папку, в которую был установлен Catalyst. По умолчанию она расположена в C:\ATI\... и/или C:\ATi Technologies\... но если во время инсталляции были выбраны другие папки, надо их найти и удалить со всем содержимым.
Для удаления более старой версии Catalyst:
) по команде Панель управления/Установка и удаление программ найти строчку ATI Control Panel и щелкнуть по кнопке Добавить/Удалить;
) в следующем диалоговом окне щелкнуть по кнопке Remove.
После удаления Catalyst перезагрузить компьютер, выполнить те же процедуры для ATI Display Driver и перезагрузить систему снова.
Удалить старые неиспользуемые устройства. Очистите реестр от упоминаний об ATI одним из способов:
С помощью стандартного Редактора реестра Windows . Однако этот способ не полностью удаляет из реестра все связанное с ATI, насколько это удается сделать с RegCleaner:
В меню Пуск выбрать пункт Выполнить.
В поле ввода набрать Regedt32 и нажать клавишу ENTER.
Щелкнуть по знаку "+" рядом с HKEY_LOCAL_MACHINE.
Открыть подпапку Software, и найти пункты ATI Technologies и ATI Technologies Inc.
Щелкнуть по каждому из них правой кнопкой мыши и выбрать Удалить.
С помощью RegCleaner(http://www.tweaktown.com/files/RegCleaner.exe), который дает обычно самые хорошие результаты:
Запустить RegCleaner.
На вкладке Software найти в списке все пункты, связанные с ATI Technologies, и отметить их.
Щелкнуть по кнопке Remove Selected - все связанное с ATI будет удалено из реестра.
Для поиска неиспользуемых устройств в диспетчере устройств:
Открыть командную строку (Пуск/Выполнить) и ввести cmd.
После появления приглашения MS DOS ввести строки, нажимая клавишу ENTER после каждой из них:
Set devmgr_show_nonpresent_devices=1
Devmgmt.msc.
В открывшемся Диспетчере устройств перейти в меню Вид и выбрать Показывать скрытые устройства.
Внимательно просмотреть список устройств. Те из них, которые обозначены серым цветом, обычно являются устаревшими/неиспользуемыми. Их удаление не должно принести никаких проблем. Щелкнуть по каждому из них правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню команду Удалить.
При выполнении этих действий пользователь должен быть абсолютно уверен в том, что удаляемое устройство физически отсутствует в системе, и не должен удалять никаких устройств Microsoft, например тех, которые перечислены в секции Звуковые устройства. По возможности необходимо использовать утилиту Восстановление системы. В идеале, при замене видеоадаптера желательно проводить переформатирование/переустановку операционной системы.
После изменений в системном реестре и операций с файлами провести перезагрузку системы.
Произвести инсталляцию и оптимизации драйверов Catalyst:
С помощью Internet скачать новую версию Catalyst, желательно полный пакет (http://mirror.ATi.com/Support /driver.html). Более старые версии драйвера, если возникнет необходимость доступны на сайте ATI: http://mirror.ATi.com/Support /Pro ducts/radeonwinxppreviousdrivers.html (только для WinXP) или с 3Dchipset - http://www.3dchipset.com/drivers/index.php (для любых версий Windows).
Перед инициацией процедуры закачки необходимо указать версию ОС.
В соседнем поле выбрать драйвер графики, видеокарту из списка.
Нажать на маленькую красную кнопку Go.
Через некоторое время на экране монитора появится диалоговое окно загрузки драйвера, в котором доступны некоторые опции для загрузки последних версий Catalyst/
Сохранить пакеты драйверов в пустой папке на жестком диске.
Установить ATI drivers, когда появится запрос каталога, в начале инсталляции, то необходимо задать каталог, в который будут разархивированы временные файлы, необходимые для инсталляции. Эта папка не должна быть той папкой, в которой будут находиться файлы драйвера. Пользователь не должен помещать файлы драйвера в эту временную папку и, наоборот, можно оставить отображаемое значение по умолчанию или задать любую другую пустую папку по своему усмотрению. В любом случае требуется запомнить местоположение временной папки, и после того как драйвер будет установлен (после перезагрузки), можно удалить эту папку со всем ее содержимым.
Перезагрузиться, если система сделает подобный запрос, и установить ATI Control Panel и перезагрузить компьютер еще раз. А если был скачан полный пакет, то необходимо только один раз инициировать процесс инсталляции и перезагрузить компьютер по его завершении.
Для получения оптимального уровня производительности и сохранения стабильной работы, необходимо настроить параметры в ATI Control Panel, которая устанавливается автоматически, если был использован единый инсталляционный пакет. Если были скачаны инсталляционные пакеты по отдельности, то нужно скачать и проинсталлировать ATI Control Panel, т.к. она дает доступ ко многим удобным функциям:
Выполнить команду Панель управления/Экран/Настройка и щелкнуть по кнопке Дополнительно.
Для повышения удобства настройки на вкладке Общие (General) в разделе Совместимость (Compatibility) установить переключатель в положение «Применить новые параметры дисплея без перезагрузки» (Apply The New Display Settings Without Restarting Option).
На вкладке Монитор (Monitor):
Поставить галочку в поле, расположенном на этой вкладке.
Выбрать максимально возможную частоту обновления экрана.
Для более тонкой настройки частоты обновления монитора, обратите внимание на секцию Tidying Up/
На вкладке Диагностика (Troubleshooting) выполнить настройки, обеспечивающие максимум производительности:
Установить ползунок «Аппаратное ускорение» в крайнее правое положение.
Активировать Enable Write Combining. Оба эти действия.
Если возникнут проблемы, следует вернуть эти настройки в первоначальное положение.
На вкладке Параметры (Options):
Можно оставить настройки по умолчанию, которые не позволяют использовать значок ATI на панели задач.
Если пользователь не использует Digital Flat Panel (DVI), то отключить две опции, связанные с DVI.
На вкладке VPU Recover. Новое свойство, появившееся в версии Catalyst 3.8. VPU Recover, предназначено для предупреждения сбоев графики и предупреждает ненужные перезагрузки компьютера. Предпочтительнее отключить ее. Если появляются сбои графической системы, то лучше найти их настоящую причину, чем использовать VPU Recover и продолжать испытывать неудобства.
На вкладке SmartGart содержатся настройки, влияющие как на производительность, так и на стабильность работы. SmartGart - это функция, которая пытается подобрать наиболее оптимальные настройки для системы и показывает их в одноименной вкладке. Однако в большинстве случаев лучшими настройками являются наиболее высокая скорость AGP и отключение Fast Writes.
Чтобы достигнуть максимальной скорости на AGP, для начала необходимо корректно настроить соответствующие значения в BIOS, и убедиться в том, что материнская карта и графический адаптер поддерживают установленную скорость. Например, если вы запустите AGP4x-видеокарту на поддерживающей AGP8x-материнской плате, то максимум, чего добьетесь, - это AGP4x, и поэтому такое значение окажется максимальным на шкале ползунка. То же самое вы получите, если имеете AGP8x-видеокарту и AGP4x-материнскую плату. Вообще говоря, различия в производительности между AGP2x, 4x и 8x не такие уж и большие, но лучше выбрать максимальное для устройств значение, конечно, если это не вызовет появления проблем. В последнем случае снизьте это значение на единицу и проверьте, исчезнут ли при этом неполадки. Fast Writes опция, название которой вводит в заблуждение. На самом деле Fast Writes является большим источником снижения стабильности (особенно на разогнанных системах); различия в производительности между видеосистемами с включенной и выключенной функцией практически равны 0. Рекомендуется ее отключать.
После выполнения настроек на вкладке SmartGart щелкнуть по кнопке Применить и перезагрузить компьютер.
Из меню Пуск/Выполнить ввести команду SmartGart. После чего появится окно Advanced SmartGart с двумя наборами настроек - PCI и AGP. В этом диалоговом окне расположены некоторые дополнительные SmartGart настройки производительности, которые можно использовать, но они не отображаются в Панели инструментов. Если установленная карта с интерфейсом AGP, а его имеет абсолютное большинство современных карт, то можно проигнорировать опции, находящиеся на вкладке PCI (и наоборот). По существу, все, что необходимо сделать, это удостовериться в том, что включен AGP Read и AGP Write. Не существует никаких причин для их выключения, разве что при поиске неисправностей.
Оставшиеся параметры настройки в ATI Control Panel в основном не имеют особого значения для большинства пользователей. Следует обратить внимание только на Сглаживании (Antialiasing) и Анизотропном фильтре (Anisotropic Filtering) в Direct3D и OpenGL, так как они могут оказать довольно значительное воздействие на производительность системы в ресурсоемких играх.
Для отключения некоторых ненужных сервисных функций, активированных драйвером ATI:
Вызвать командную строку, выполнив Пуск/Выполнить, и набрать Services.msc. В список сервисов добавлены две новые позиции:
ATI Hotkey Poller. Этот сервис необходим только в том случае, если используются для настройки горячие клавиши ATI Hotkey, просмотреть которые можно в ATi Control Panel. Если они не используются, то можно дважды кликнуть по этому сервису и Disabled в поле Startup Type.
ATI Smart. Функции этого сервиса - постоянное наблюдение за качеством работы и внесение некоторых корректировок в работу графической системы при необходимости повышения стабильности. Можно отключить этот сервис.
Эти сервисы будут удалены из оперативной памяти после последующей перезагрузки.
Имеющуюся проблему с частотой обновления монитора у Windows XP и Windows 2000 при работе в ряде режимов (она составляет всего 60 Гц для любого разрешения, что довольно мало, тогда как большинство мониторов могут поддерживать значительно более высокую частоту, особенно на низких разрешениях) лучше решить:
С помощью утилиты Refresh Force (http://www.pagehosting.co.uk/rf/):
Скачать и запустить эту программу (файл ReForce.exe).
Щелчок по кнопке Auto Populate позволяет определить максимально возможную, поддерживаемую установленным оборудованием, частоту.
Щелкнуть по кнопке Apply.
Использованием функции Refresh Rate Override, доступной в Displays/Attributes из ATI Control Panel.
Дефрагментировать жесткий диск по команде Пуск/Программы/Стандартные/Служебные/Дефрагментация.
Скачать 2,18 Mb.  | оставить комментарий |
| страница | 1/10 |
| Дата | 29.09.2011 |
| Размер | 2,18 Mb. |
| Тип | Учебное пособие, Образовательные материалы |
отлично
1 