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?“