Warum haben Grafikkarten Spezial-RAM?

Auf den heutigen Blog bin ich gekommen, weil ich an einem seit langem angefangenen Aufsatz über den „idealen CP/M Rechner“ weitermache, den wohl niemand außer mir interessiert. Das Hautproblem ist dabei die RAM Ausstattung, genauer gesagt der Bildschirmspeicher und der Zugriff auf ihn.

Damit man die Materie etwas besser versteht hier mal eine Erklärung der Problematik. Bei den damals üblichen Monitoren mit Röhren war es so, das der Computer parallel zur Bewegung des Elektronenstrahls die Bits an den Monitor übergeben musste, meist über eine serielle Leitung. Bei typisch 100.000 bis 300.000 Pixeln pro Bild zur damaligen Zeit und Bildwiederholraten von 50 bis 70 Hz kommt man so leicht in den zweistelligen Megabit Bereich. Es gab schon Bausteine, die auf schnelle Transfers spezialisiert waren. Viele Rechner setzten dafür eigene ASIC Bausteine wie Video Gate Arrays ein, die sequenziell den Speicher auslasen und dann die Bits in ein Schieberegister ablegten wo sie getaktet bitweise übertrugen wurden. War mehr als Schwarz-Weiß bzw. Schwarz-Grün oder Schwarz-Bernstein nötig, so gab es mehrere Leitungen, meist eine pro RGB Komponente (Rot, Grün., Blau), zusammen mit einem Signal für die Helligkeit kam man so auf 16 Farben, die bei vielen Rechnern Standard waren (8 Farben als Mischung der RGB Signale in zwei Helligkeiten). Farbe erhöhte natürlich noch die Problematik der Bandbreite bzw. des schnellen Auslesens von Speicherbausteinen, weil so aus acht Schwarz-Weiß Pixeln zwei Pixeln in 16 Farben wurden. Continue reading „Warum haben Grafikkarten Spezial-RAM?“

Mach dem Speicher Beine

Als Ergänzung zu meiner kleinen Zusammenfassung der Schritte wie man einen Prozessor beschleunigt möchte ich heute ergänzen, wie man den Speicher beschleunigt. Wie bei meinem ersten Aufsatz geht es dabei um Computerentwicklung allgemein und nicht nur um Mikroprozessoren, die meisten Technologien wurden sogar entwickelt, bevor es überhaupt Mikroprozessoren gab. Continue reading „Mach dem Speicher Beine“

Mal zu langsam, dann schnell genug, dann wieder zu langsam – der Speicher

Während sich die Technologie bei der CPU und den Logikbausteinen kaum geändert – hat, wenn man von der ersten Phase mal absieht, als noch Röhren eingesetzt wurden – gab es beim Speicher laufende Technologiewechsel und ich bin beim Lesen alter Dokumente auf eine erstaunliche Erkenntnis gestoßen, die ich am Schluss euch nicht vorenthalten darf. Continue reading „Mal zu langsam, dann schnell genug, dann wieder zu langsam – der Speicher“

Die Sache mit dem RAM

Zeit mal wieder für einen Aufsatz über Computer – diesmal ein Grundlagenkapitel, wobei ich ja weis, dass wir hier einige gut vorgebildete Leser haben. Die bitte ich schon jetzt um Nachsicht, weil ich mich auf das wesentliche beschränken will, damit alle was davon haben. (Das mache ich eigentlich immer, nur gibt es nicht viele Leser mit der entsprechenden Vorbildung in anderen Gebieten oder sie melden sich nicht).

Das heutige RAM in Form von Halbleiterspeichern entstand Anfang der siebziger Jahre. Vorher gab es zwar schon etwa 10 Jahre lang IC’s mit integrierten Schaltungen, aber sie ersetzten Logikschaltungen, die vorher ganze Platinen einnahmen. Das RAM war lange Zeit noch Ringkernspeicher, also ein magnetischer Speicher, kein elektronischer Speicher. Continue reading „Die Sache mit dem RAM“