আমার স্ক্রিন ড্রাইভার কীভাবে এত বেশি ডেটা পরিচালনা করে?

Question

আমি সবেমাত্র কিছু দ্রুত গণনা করেছি:

আমার ম্যাকবুক আমি একটি রেজল্যুশন আছে 2560x1440 দ্বারা গুন 24 বিট রং আমরা পেতে জন্য 11.05MB একটি একক ছবি বা জন্য 663MB এ প্রতি সেকেন্ডে 60 FPS ।

আমার মনে হয় কিছু সংক্ষেপণ রয়েছে, তবে উদাহরণস্বরূপ যখন আমি আমার টাচ প্যাডের উপরে তিনটি আঙ্গুল দিয়ে চলে যাই তবে এলোমেলোভাবে স্ক্রিনে কী ঘটে এবং প্রায় প্রতিটি পিক্সেল পরিবর্তিত হয়। প্রায় প্রতিটি অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া হিসাবে একই।

আমার গণনাগুলি ভুল হলে দয়া করে ব্যাখ্যা করুন এবং কীভাবে এই ডেটাটি আমার গ্রাফিক্স কার্ড থেকে আমার স্ক্রিনে স্থানান্তরিত হয়? আমার গ্রাফিক্স কার্ড এবং আমার পর্দার মধ্যে বাস কত প্রশস্ত? সম্ভবত সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করুন কীভাবে একটি ডিসপ্লে পিক্সেল সঞ্চয় করে? শিফট রেজিস্টার? ক্যাশে?

Comments

"সম্ভবত সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করুন কীভাবে একটি ডিসপ্লে পিক্সেল সংরক্ষণ করে?" প্রদর্শনটি আসলে পিক্সেল ডেটা সঞ্চয় করে না, যা গ্রাফিক্স কার্ডে র‌্যাম দ্বারা পরিচালিত (বা ইন্টিগ্রেটেড গ্রাফিক্সের জন্য সিস্টেম র‌্যাম)। র‌্যামে সহজেই বেশ কয়েকটি জিবি / স ব্যান্ডউইথ থাকে। একটি প্রোটোকল অনুসরণ করে ফ্রেমগুলি ডিসপ্লেতে প্রেরণ করা হয়, সুতরাং এটি প্রদর্শনের জন্য প্রয়োজনীয় হিসাবে ডেটা উপলব্ধ।

— ks0ze

কেন আপনি মনে করেন যে সংকোচনের কারণ রয়েছে? আপনি যখন মনে করেন যে ডেটা সংকোচনযোগ্য নয় তখন কী ঘটে? আপনি কি মনে করেন যে ডিসপ্লে পিছনে পড়েছে?

— মেহরদাবাদ

@ আریسলুম: আহ, আমি দেখছি। লসী সংকোচনের এক উপায় হবে, হ্যাঁ। :) আমি ভেবেছিলাম তুমি ক্ষতির কথা ভাবছ!

— মেহরদাদ

@ কেএস0জে কিছু নতুন প্যানেল তাদের পাঠানো শেষ পর্দা সংরক্ষণ করে। এটির ক্যাচিং সেখানে জিপিইউর চেয়ে কম শক্তি ব্যবহার করে যা স্থির চিত্রটি সেকেন্ডে 60 বার বের করে দেয়। anandtech.com/show/7208/ বোঝাবুঝি-elel

— ড্যান

আধুনিক ল্যাপটপ প্রদর্শনগুলি এখনও LVDS ব্যবহার করে? অর্ধ ডজন বছর পূর্বে জিপিইউ সংস্থাগুলি এমবেডড ডিসপ্লেপোর্টের পক্ষে ভিজিএ (যা বর্তমান জিপিইউর দেশীয় আউটপুটটির বর্তমান প্রজন্ম থেকে চলে গেছে) হিসাবে একই সময়ে তা বের করার পরিকল্পনা করেছিল।

— ড্যান নীলি

Answer 1

আপনার গণনা সংক্ষেপে সঠিক। একটি 1440p60Hz সিগন্যালের জন্য, একবার ফাঁকা সময় দেওয়ার জন্য (চিত্রের আউটপুটে অ-দৃশ্যমান পিক্সেল সীমানা) অনুমতি দেওয়ার পরে আপনার কাছে 5.8Gbps এর ডেটা হার থাকে।

এইচডিএমআই / ডিভিআইয়ের জন্য, একটি 10/8 বি এনকোডিং ব্যবহৃত হয়, যার অর্থ কার্যকরভাবে যদিও আপনি পিক্সেল প্রতি 24 বিট রঙের ডেটা বলেছেন, আসলে ডেটা এনকোড করা এবং প্রোটোকল নিয়ন্ত্রণ শব্দ যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে 30 বিট পাঠানো হয়। কোনও সংকোচন মোটেই করা হয় না, কাঁচা ডেটা প্রেরণ করা হয়, এর অর্থ আপনার ডাটা ব্যান্ডউইদথের 7.25 জিবিপিএস প্রয়োজন ।

আবার এইচডিএমআই / ডিভিআইয়ের দিকে তাকাচ্ছেন। এটি ডেটা স্থানান্তরের জন্য "TDMS" সিগন্যালিং মান ব্যবহার করে। এইচডিএমআই ভি 1.2 মানক একক লিঙ্কের জন্য সর্বাধিক 4.9 জিবিপিএস (3 সিরিয়াল ডেটা লাইন + 1 ক্লক লাইন) নির্দেশ দেয়, বা ডুয়াল-লিংক ডিভিআইয়ের ক্ষেত্রে সর্বাধিক 9.8 জিবিপিএস (6 সিরিয়াল ডেটা লাইন, আমি মনে করি) )। সুতরাং একটি ডুয়াল-লিংক ডিভিআইয়ের মাধ্যমে 1440p60 করার জন্য পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথের বেশি রয়েছে, তবে এইচডিএমআই ভি 1.2 এর মাধ্যমে নয়।

এইচডিএমআই ভি 1.3 স্ট্যান্ডার্ডে (বেশিরভাগ ডিভাইসগুলি আসলে ভি 1.4a এ চলে যায় যা একই ব্যান্ডউইদথটি 1.3), ব্যান্ডউইথটি দ্বিগুণ হয়ে 10 জিবিপিএস হয় যা 1440p60 সমর্থন করবে, এবং 30Hz (2160p30) তে ইউএইচডি-র পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথও রয়েছে।

অন্য উদাহরণ হিসাবে ডিসপ্লেপোর্টে 4 টি সিরিয়াল ডেটা স্ট্রিম রয়েছে, প্রতিটি স্ট্রিম প্রতি 2.16GBS এর ( ভি 1.1 তে ) সক্ষম ( এনকোডিংয়ের জন্য অ্যাকাউন্টিং), সুতরাং কোনও ভি 1.1 লিঙ্কের সাহায্যে আপনি সমস্ত 4 টি স্ট্রিমের সাহায্যে 1440p60 সহজেই করতে পারতেন। তারা আরও নতুন স্ট্যান্ডার্ড, ভি 1.2 প্রকাশ করেছে যা এটি 4.32 জিবিপিএস / প্রবাহকে দ্বিগুণ করে যা ইউএইচডি @ 60Hz এর অনুমতি দেয়। এখনও একটি নতুন সংস্করণ রয়েছে যা তারা আরও 6.4 জিবিপিএস / স্ট্রিমে ঠেলে দিয়েছে ।

---

প্রাথমিকভাবে এই পরিসংখ্যানগুলি বিশাল শোনাচ্ছে, তবে আপনি ইউএসবি ৩.০ বিবেচনা করার সময় আসলে এতটা নয় not এটি কেবলমাত্র একটি একক কেবল (5 টি, জিপিএসের একটি, টিএক্সের জন্য একটি, আরএক্সের জন্য একটি, তবে আমি ডিগ্র্রেস) দিয়ে 5 জিবিপিএসের ডেটা রেট দিয়ে প্রকাশিত হয়েছিল। আপনার গ্রাফিক্স কার্ডটি আজকাল অভ্যন্তরীণভাবে যা ব্যবহার করে তা পিসিআই একক ডিফারেনশিয়াল জুটির মাধ্যমে 8 জিবিপিএস পর্যন্ত চালায়, সুতরাং বাহ্যিক ডেটা ইন্টারফেসগুলি যে আশ্চর্যজনক তা অবাক করে না all

---

কিন্তু প্রশ্ন থেকে যায়, কীভাবে এটি করা হয়? আপনি যখন ভিজিএ সম্পর্কে চিন্তা করেন, তখন এটি আর, জি, এবং বি ডেটার জন্য একক তারের সমন্বয়ে থাকে যা একটি অ্যানালগ বিন্যাসে প্রেরণ করা হয়। আমরা জানি যে অ্যানালগ উচ্চ শব্দে খুব সংবেদনশীল এবং ডিএসি / এডিসিগুলির আউটপুটটিও সীমাবদ্ধ, যাতে আপনি তাদের মাধ্যমে যা চাপতে পারেন তা ব্যাপকভাবে সীমাবদ্ধ করে ( আপনি ভাগ্যবান হলে আপনি সবে ভিজিএর উপরে 1440p60Hz করতে পারেন )।

তবে আধুনিক মানের সাথে আমরা ডিজিটাল স্ট্যান্ডার্ডগুলি ব্যবহার করি যা শব্দের থেকে অনেক বেশি অনাক্রম্য (আপনার মধ্যে কেবল প্রতিটি মানের তুলনায় উচ্চ বা নিম্নের পার্থক্য করতে হবে), এবং আপনি অ্যানালগ এবং ডিজিটালের মধ্যে রূপান্তরকরণের প্রয়োজনীয়তাও সরিয়ে দিন।

তদুপরি একক প্রান্তে ডিফারেনশিয়াল স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহারের উদ্ভাবন উল্লেখযোগ্যভাবে সহায়তা করে কারণ আপনি এখন কিছু মাত্রার সাথে একক তারের তুলনা না করে দুটি তারের (+ পার্থক্য = 1, -ভেদ = 0) এর সাথে তুলনা করছেন। এর অর্থ হ'ল সংক্ষিপ্তকরণ কোনও ইস্যুতে কম কারণ এটি উভয় তারেরকে সমানভাবে প্রভাবিত করে এবং মিড-পয়েন্ট ভোল্টেজের দিকে নিবিড় করে তোলে - "চোখ" (ভোল্টেজের পার্থক্য) আরও ছোট হয়ে যায়, তবে আপনি এখনও বলতে পারবেন যে এটি + ve বা-এমনকি এমনকি যদি এটি কেবল 100mV বা তার চেয়ে কম হয়। একক সিগন্যাল একবার সিগন্যাল এটি আপনার চৌকাঠের নীচে নেমে যেতে পারে এবং এটি যদি এখনও 1V বা এর বেশি প্রশস্ততা থাকে তাত্পর্য হয়ে উঠতে পারে।

সমান্তরাল একটিতে সিরিয়াল লিঙ্কটি ব্যবহার করে, আমরা দ্রুত ডেটা রেটেও যেতে পারি কারণ স্কিউ একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়। একটি সমান্তরাল বাসে, 32 বিট প্রশস্তভাবে বলুন, সিগন্যালগুলি একে অপরের থেকে বের হওয়া (স্কিউ) না যাওয়ার জন্য আপনাকে 32 কেবলের দৈর্ঘ্য এবং প্রসারণ বৈশিষ্ট্যের সাথে পুরোপুরি মেলে নেওয়া দরকার। সিরিয়াল লিঙ্কে আপনার কাছে কেবল একটি একক কেবল রয়েছে, সুতরাং স্কিউ ঘটতে পারে না।

---

টিএল; ডিআর আপনাকে গণনা করা পুরো বিট-রেটে (বেশ কয়েকটি জিবিপিএস) কোনও সংকোচনের ছাড়াই ডেটা প্রেরণ করা হয়। ডিফারেনশিয়াল জোড়গুলির তুলনায় সিরিয়ালযুক্ত ডিজিটাল লিঙ্কগুলির আধুনিক সংকেত কৌশলগুলি এটি সম্ভব করে তোলে।

Comments

এছাড়াও, আমি মনে করি যে কিছু এইচডিএমআই ডিসপ্লেটি পেতে 2 টি এইচডিএমআই 1.2 ভি লিঙ্ক ব্যবহার করেছে, কার্যকরভাবে স্ক্রিনটি 2 এ বিভক্ত করেছে যা মূলত 9.8 জিবিপিএসের সম্মিলিত ব্যান্ডউইদথ দেবে।

— ইসমাইল মিগুয়েল

@ অ্যারেসলুম 5 জিএইচজেড হ'ল বিন্দু যেখানে সমস্ত সিপিইউগুলি একযোগে ট্রান্সজিস্টর সংখ্যক এক সাথে স্যুইচিং এবং প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পন্ন করার কারণে গলতে শুরু করে। এর অর্থ এই নয় যে 5GHz হ'ল প্রতিটি কিছুর জন্য সর্বোচ্চ ঘড়ি , এটি উত্তাপে নেমে আসে (এবং আপনি কোন উপাদান ব্যবহার করেন - সিলিকন সর্বদা সেরা নয়)। আমি যে সর্বোত্তম উদাহরণটি ভাবতে পারি তা হ'ল একটি কুইসাইট ইনফিনিয়াম ডিএসএএক্স96204 কিউ যেখানে চারটি সামনের প্রান্তের প্রত্যেকটিতে একটি ইন্ডিয়াম ফসফাইড নমুনা রয়েছে যা 80GHz এ দূরে টিকে আছে! তবে এই নমুনাটির মধ্যে কেবল কয়েক ডজন ট্রানজিস্টর রয়েছে এবং এটি বেশ কয়েকটি ওয়াট পোড়ায় (আধুনিক সিপিইউতে বিলিয়ন রয়েছে )

— স্যাম

@ আলেস্লুম 340 মেগাহার্টজটি ক্লক রেট হবে, ডাটা হারটি সিরিয়ালযুক্ত করা হয় (উদাহরণস্বরূপ টিডিএমএসে) প্রতিটি ঘড়ির চক্রের 10 টি বিট প্রেরণ করা হয় - সুতরাং 340 মেগাহার্টজ ঘড়িটি 3.4 জিবিপিএস আয় করতে পারে। এই সিরিয়াল ডেটা হারে চলমান ভিডিও আইসিগুলির পরিধিতে এটি কেবল কেবল এবং (ডি) সিরিয়ালাইজেশন (SERDES) হার্ডওয়্যার। SERDES হার্ডওয়্যার পরে, অভ্যন্তরীণভাবে আবার একটি সমান্তরাল বাস আবার নীচের ঘড়ির রেটে ফিরে চলমান। SERDES ব্লকগুলি খুব দ্রুত চলতে পারে - পিসিআই লেন প্রতি 8 জিবিপিএস হয়, সুতরাং SERDES ব্লকগুলি 4GHz এ চালিত হয় (বিটগুলির জন্য উভয় ক্লক এজ ব্যবহার করে - ডিডিআর)।

— টম কার্পেন্টার

8 বি / 10 বি ত্রুটি প্রত্যাখাতাকে উন্নত করে কারণ দ্রুত সিগন্যালের রাজ্যের তুলনায় স্থানান্তরগুলি সনাক্ত করা সহজ । এই এনকোডিং গ্যারান্টি দেয় যে টানা বেশি বা শূন্যের বেশি দিন চলবে না।

— pjc50

@ কুরিয়াসডান্নি এটি একটি আকর্ষণীয় চক্র নয় প্রথমে আমরা সিরিয়াল দিয়ে শুরু করলাম (উদাঃ ইউআরটি) যা বেশ ধীর ছিল (ধরুন 115kbps সর্বোচ্চ)। তারপরে আমরা আইডিই এর মত সমান্তরাল বাসগুলিতে চলে গেলাম যা প্রায় 16MHz @ 16 বিট এ উঠেছিল, তাই 1 জিবিপিএস বা আরও অনেক কিছু। তারপরে আমরা সিরিয়ালে ফিরে গেলাম কারণ এটি প্রমাণিত হয়েছে যে আমরা ডিফারেন্সিয়াল বাসের সাহায্যে খুব দ্রুত যেতে পারি। তবে এখন সিরিয়ালটি দ্রুত পর্যাপ্ত নয়, সুতরাং আমরা এক ধরণের সমান্তরাল সিরিয়াল নিয়ে চলেছি - পৃথক সিরিয়াল বাসগুলির একাধিক লেনগুলি সম্পূর্ণরূপে পৃথকভাবে পরিচালনা করা যায় এবং তারপরে কোনও লেইন থেকে লেনের স্কুতে ফিফোর সংশোধন করা হয়।

— টম কার্পেন্টার

Answer 2

আধুনিক কম্পিউটারগুলি আশ্চর্যজনকভাবে দ্রুত। লোকে আনন্দের সাথে পুরো এইচডি 30 এফপিএস ভিডিওগুলি লোড করবে যে এটি প্রতি সেকেন্ডে কয়েক বিলিয়ন গাণিতিক ক্রিয়াকলাপ জড়িত। গেমাররা এ সম্পর্কে কিছুটা সচেতন হতে থাকে; একটি জিটিএক্স 1060 আপনাকে 4.4 টিএফএলপিএস দেয় ( প্রতি সেকেন্ডে ট্রিলিয়ন ভাসমান পয়েন্ট অপারেশন)।

আমার গণনাগুলি ভুল হলে দয়া করে ব্যাখ্যা করুন এবং কীভাবে এই ডেটাটি আমার গ্রাফিক্স কার্ড থেকে আমার স্ক্রিনে স্থানান্তরিত হয়?

আমার গ্রাফিক্স কার্ড এবং আমার পর্দার মধ্যে বাস কত প্রশস্ত?

আর একটি উত্তর এইচডিএমআই, ডিসপ্লেলিংক ইত্যাদির মাল্টি-গিগাবিট প্রকৃতিকে সম্বোধন করেছে

সম্ভবত সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করুন কীভাবে একটি ডিসপ্লে পিক্সেল সঞ্চয় করে? শিফট রেজিস্টার? ক্যাশে?

ডিসপ্লে নিজেই থিয়োরিতে কোনও ইমেজের ডেটা সংরক্ষণ করে।

(কিছু প্রদর্শন, বিশেষত টেলিভিশন, চিত্র প্রক্রিয়াকরণ প্রয়োগ করতে একটি ফ্রেম বা দুটি সঞ্চয় করে This এটি বিলম্বিতা বাড়ায় এবং গেমারদের কাছে অপ্রিয় হয়))

একটি কম্পিউটারের গ্রাফিক্স সাবসিস্টেম সাধারণ ডিআরএমে পিক্সেল সঞ্চয় করে। এটি সাধারণত প্রতিটি ফ্রেম প্রসেসরের কাছ থেকে পুরো জিনিসটি পুনরায় চিত্রায়িত করে না, তবে ডেডিকেটেড সাবসিস্টেম এবং কোনও কম্পোজিটারের হাতে কিছু কার্যকারিতা দেয় । একটি কম্পোজিটার উদাহরণস্বরূপ ডেস্কটপের প্রতিটি উইন্ডো পিক্সেলের একটি পৃথক সেট হিসাবে সংরক্ষণের অনুমতি দেয়, যা পরে ডেডিকেটেড হার্ডওয়্যার দ্বারা সরানো, স্ক্রোল বা জুম করা যায়। এটি মোবাইল ডিভাইসগুলিতে স্ক্রোলিংয়ের সাথে বেশ স্পষ্ট হয়ে ওঠে - আপনি "অফস্ক্রিন" প্রাক-গণিত পিক্সেলটি শেষ না হওয়া পর্যন্ত অল্প কিছুটা পথ যেতে পারবেন এবং সফ্টওয়্যারটি কম্পোজিটারের বাফারগুলিতে আরও কিছু রেন্ডার এবং রেন্ডার করতে হবে।

গেম হয় যে ফ্রেম প্রজাতন্ত্র গুলো বিন্যস্ত, এবং কিভাবে একটি দৃশ্যে নির্মিত হয় সাহিত্যের প্রচুর আছে। এটি গ্রাফিক্স কার্ডের ফ্রেমবফার হিসাবে নির্মিত যা পরের ফ্রেমটি অন্য কোনও বাফারে আঁকলে তা প্রেরণ করা হয়।

ভিডিও ডিকোডিং সাধারণত ডেডিকেটেড হার্ডওয়্যারগুলিতেও দেওয়া হয়, বিশেষত H.264 64

Answer 3

ডিসপ্লে কার্ড এবং এলসিডি প্যানেলের মধ্যে লিঙ্কটি টিএমডিএস সিগন্যালিং ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি উচ্চ-গতির ডিফারেনশিয়াল জুড়ে বহন করা হয় , সাধারণত "লেন" নামে পরিচিত। সাধারণত চারটি লেন ব্যবহৃত হয়, তাই কেউ বলতে পারেন যে বাসটি 4-বিট প্রশস্ত। আরও কিছু তথ্যের জন্য একটি স্ট্যাকএক্সচেঞ্জ উত্তর রয়েছে ।

প্রতিটি এলসিডি প্যানেল মডেল সাধারণত বেশ কয়েকটি ইন্টারফেস অবতারের সাথে উত্পাদিত হয়, তাই কোনও ভাঙা প্যানেল প্রতিস্থাপন করার চেষ্টা করার সময় সাবধানতা অবলম্বন করা উচিত। সর্বাধিক আধুনিক ডিজিটাল লিঙ্ক (এইচডিএমআই 1.4) 10.2 জিবিপিএস, বা লেন প্রতি মাত্র 2.5 জিবিপিএস রয়েছে। আপনার গণনায় (663 এমবিপিএস) এটি লেনের জন্য সর্বমোট 1.2 গিগাবাইটে (4 লেন ধরে), যা তেমন কিছু নয় (উদাহরণস্বরূপ SATA3 এর 6 জিবিপিএস রয়েছে)।

এলসিডি প্যানেলে যুক্ত করুন। অ্যাক্টিভ-ম্যাট্রিক্স এলসিডি আসলে "ট্যুইস্টেড নেমেটিক সেল" (ফিল্ডের মেরুকরণ নিয়ন্ত্রণ করে এমন একটি) এর সাথে সম্পর্কিত ক্যাপাসিটারগুলিতে ফ্রেম চিত্র (পিক্সেল ডেটা) সংরক্ষণ করার চেষ্টা করে। সমস্যাটি হ'ল এনালগ স্টোরেজ ক্যাপগুলির আকার অবশ্যই স্টোরেজ সময় এবং পিক্সেল সুইচের গতির মধ্যে একটি বাণিজ্য বন্ধ রাখতে হবে। সুতরাং এটি বড় করা যায় না, সঞ্চিত সম্ভাব্য দ্রুত হারাতে থাকে এবং তাই পর্যায়ক্রমিক রিফ্রেশ দরকার । প্রতিটি পিক্সেল সেল একটি ট্রানজিস্টার ("সক্রিয়" উপাদান) এর মাধ্যমে ডেটা এবং ঠিকানার লাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে, এই টমশারডওয়্যার নিবন্ধটি দেখুন । এলসিডি ড্রাইভার-নিয়ন্ত্রক মুলিপ্লেক্সগুলি ডেটা এবং অ্যাড্রেস লাইনগুলি লাইন বাই লাইনে ফ্যাশনে এভাবে প্রদর্শিত চিত্র বজায় রাখে। চিত্রটি নিজেই গ্রাফিক্স নিয়ামকের অভ্যন্তরে একটি ফ্রেম বাফার (র‌্যাম) এ জমা থাকে।