डिस्प्ले ड्राइवर: GPU आपके मॉनिटर के साथ कैसे संचार करता है

डिस्प्ले ड्राइवर: GPU आपके मॉनिटर के साथ कैसे संचार करता है

स्पष्ट है कि ए GPU हमारे पीसी के हार्डवेयर का एक टुकड़ा है जो द्वारा भेजे गए निर्देशों की सूची से है सी पी यू उन छवियों को उत्पन्न करता है जो हम अपने मॉनिटर पर देखते हैं। प्रक्रिया जिसे हमने पहले ही समझाया है, लेकिन हमने यह नहीं बताया है कि वह कौन सी प्रक्रिया है जिसके द्वारा छवियों को स्क्रीन पर भेजा जाता है, जिस पर हम इस लेख में टिप्पणी करने जा रहे हैं, स्क्रीन नियंत्रक क्या है?

शुरू करने से पहले, हमें यह ध्यान में रखना चाहिए कि एक चीज वीडियो आउटपुट है, जो बाहरी संचार इंटरफेस है जो पीसी या किसी भी व्युत्पन्न सिस्टम, जैसे कंसोल, और दूसरा स्क्रीन या वीडियो कंट्रोलर को संचार करता है। जो GPU द्वारा VRAM में जेनरेट किए गए इमेज बफर को पढ़ने के लिए हार्डवेयर इंचार्ज है। हालाँकि दोनों अवधारणाएँ संबंधित हैं, लेकिन हमारा मानना ​​है कि यह महत्वपूर्ण है कि आप दोनों अवधारणाओं के बीच के अंतर को जानें। चूंकि दोनों के बीच भ्रम आमतौर पर अवधारणा को समझने में समस्याएं लाता है। इसे सरल बनाने के लिए, पहले GPU छवि बफर बनाता है, फिर डिस्प्ले ड्राइवर छवि बफर को पढ़ता है, और फिर इसे संबंधित वीडियो इंटरफ़ेस के लिए एन्कोड करता है।

पहले तो केवल टेलीविजन था

टर्मिनल टीवी टाइपराइटर

मिनीकंप्यूटर के लिए पहला टेक्स्ट टर्मिनल अपने साथ एक मानक टेलीविजन स्क्रीन लेकर आया था, लेकिन टेलीविजन सिग्नल को पकड़ने की क्षमता के बिना। कारण? वे वीडियो रिसीवर के बिना बेचे गए थे। हालांकि, सही सिग्नल भेजने के लिए विशेष हार्डवेयर की आवश्यकता थी। इसका कारण यह है कि सीआरटी टेलीविजन और अन्य व्युत्पन्न प्रणालियों का वीडियो सिग्नल एक निरंतर संकेत था, इसलिए विशेष हार्डवेयर का उपयोग करना आवश्यक था जो उस समय की गणना करने में सक्षम था जिसमें सिग्नल उत्सर्जित किया जा सकता था और जब नहीं ताकि छवि सही ढंग से दिखाई दे स्क्रीन पर।

डॉन लैंकेस्टर के आविष्कार के सम्मान में पहले डिज़ाइनों को टीवी टाइपराइटर कहा जाता था, जो एक ऐसे उपकरण पर आधारित था जो स्क्रीन पर टेक्स्ट लिखने की अनुमति देता था। आविष्कार एक कंप्यूटर नहीं था, लेकिन शुरुआती घरेलू सीपीयू और रैम के साथ इसके मिलन ने पहली पीढ़ी के घरेलू कंप्यूटरों को जन्म दिया। इस तरह के सिस्टम ने शुरू में बड़ी संख्या में टीटीएल चिप्स का इस्तेमाल किया था, लेकिन एलएसआई चिप क्रांति ने जल्द ही उन जटिल सर्किटरी को एक चिप पर एकीकृत कर दिया।

लेकिन वे न केवल समय गिनने के प्रभारी थे, बल्कि उन्होंने जो किया वह स्क्रीन पर भेजने के लिए छवि उत्पन्न करना था। यह इस समय था कि मालिकाना वीडियो इंटरफेस की एक श्रृंखला दिखाई दी जो विशिष्ट ब्रांडों और आर्किटेक्चर के लिए मॉनिटर को बांधती है। उस समय के मॉनिटर को एक एक्सेसरी के रूप में देखा जाता था जिससे कैपिटलाइज़ किया जा सकता था और प्रत्येक प्लेटफ़ॉर्म का प्रति पंक्ति रिज़ॉल्यूशन, लाइनों की संख्या, ताज़ा दर और सभी वीडियो इंटरफ़ेस से ऊपर का अपना मानक था।

इलेक्ट्रॉन बीम की गति से

कंट्रोलडोर पेंटाल्ला सीआरटी

रैम शुरुआती पीसी के लिए बेहद महंगा था, इसलिए इमेज बफर का होना निषेधात्मक था। उसके लिए, अन्य प्रतिपादन विधियों का उपयोग किया गया था जो विशेष रूप से उस गति से प्रतिपादन पर आधारित थे जिस पर इलेक्ट्रॉन बीम स्क्रीन से गुजरने वाला था। इसका मतलब है कि कई सिस्टम वर्षों से सक्रिय स्क्रीन समय पर सीपीयू के साथ कुछ भी गणना नहीं कर सके।

जैसे-जैसे मेमोरी की प्रति बिट कीमत सस्ती होती गई, इमेज बफर पर आधारित सिस्टम का उपयोग करना संभव हो गया। ये वीडियो सिस्टम द्वारा उपयोग की जाने वाली मेमोरी में अस्थायी रूप से स्क्रीन पर चलने वाली छवि के प्रतिनिधित्व को संग्रहीत करने पर आधारित हैं। लेकिन यह छवि बफर केवल उस अवधि के दौरान अद्यतन किया जा सकता है जब स्मृति में कुछ भी नहीं खींचा जा रहा था। यह अवधि स्कैन लाइनों की संख्या में बहुत कम थी और कार्यक्रम के निष्पादन समय के साथ समय साझा करना पड़ता था, जिससे कंप्यूटर के प्रदर्शन पर असर पड़ता था।

समाधान दोहरी पोर्ट रैम की उपस्थिति के साथ आया, जिसे वीआरएएम के रूप में जाना जाता है, जिसने दो अलग-अलग स्रोतों से छवि बफर तक पहुंच की अनुमति दी। इसने ग्राफिकल डेटा के ऑन-द-फ्लाई संशोधन की अनुमति दी। लेकिन विशेष रूप से यह डबल इमेज बफ़र्स के उपयोग की अनुमति देता है, जिसमें ग्राफिक्स चिप अगले फ्रेम को रेंडर करने के लिए प्रभारी होता है, डिस्प्ले ड्राइवर वर्तमान इमेज बफर को पढ़ रहा होता है।

एलसीडी पैनल और डिस्प्ले कंट्रोलर

एलसीडी पैनल

एलसीडी स्क्रीन में एक ख़ासियत होती है, वे एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके काम नहीं करते हैं, लेकिन छवियों को भेजने के लिए उपयोग की जाने वाली छवि संचरण तंत्र नहीं बदला है, जो बदल गया है वह वह माध्यम है जिसमें उन्हें भेजा जाता है। तो छवियों को उनके डेटा पैकेट के उत्तराधिकार में भेजा जाता है कि वीडियो सिग्नल छवि को पुराने ढंग से प्रदर्शित करने के लिए डिकोडिंग कर रहा है, यानी स्कैन लाइनों द्वारा।

जिसका अर्थ है कि तंत्र बिल्कुल पहले जैसा ही है और बदला नहीं है। अंतर यह है कि पिक्सेल शब्द CRT स्क्रीन में मौजूद नहीं था, बल्कि वे स्कैन लाइनें थीं जो एक जटिल प्रतिरोध तंत्र के आधार पर सिग्नल के आउटपुट वोल्टेज को बदलने के आधार पर आउटपुट रंग बदल रही थीं। LCD सिस्टम में, जो भेजा जाता है वह प्रत्येक पिक्सेल का पैक्ड डेटा होता है, यानी उसकी RGB रंग जानकारी। सीआरटी स्क्रीन के संबंध में यह एकमात्र परिवर्तन है, लेकिन इसका मतलब है कि वीडियो सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किसी भी एनालॉग सर्किट का उपयोग नहीं करना पड़ता है, इसलिए एलसीडी स्क्रीन जैसे डिस्प्लेपोर्ट और एचडीएमआई के वीडियो आउटपुट को डिजिटल आउटपुट कहा जाता है। .

डिस्प्ले ड्राइवर कहाँ स्थित है?

GPU

यह GPU के भीतर ही पाया जाता है, इसके बाकी त्वरक और सहसंसाधक जैसे DMA इकाइयां, वीडियो कोडेक और कई अन्य महत्वपूर्ण तत्व। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह उसी मेमोरी को एक्सेस करता है जिसे GPU एक्सेस करता है, क्योंकि इसे इमेज बफर को वीडियो इंटरफेस में इमेज भेजने में सक्षम होने के लिए एक्सेस करने की आवश्यकता होती है।

आज का डिस्प्ले कंट्रोलर काफी विकसित हो गया है, न केवल कई रिज़ॉल्यूशन की अनुमति देता है, बल्कि विभिन्न वीडियो इंटरफ़ेस मानकों के साथ बातचीत करता है और अलग-अलग वीडियो सिग्नल को सिंक में अलग-अलग डिस्प्ले पर भेजता है।