그래픽 프로세서

안녕하세요 dely입니다:)

 

오늘은 그래픽 카드, 비디오 카드, 비디오 보드, 비디오 어댑터, 그래픽 보드, 그래픽 어댑터 등 여러 용어로 표현되는 

그래픽 프로세서에 대해 정리해보겠습니다.

 

원래 메인 CPU에서 모든 일을 담당했었습니다.

모든 데이터 처리부터 프레임 버퍼를 채우거나, 전자빔의 아날로그 신호로 바꾸는 그래픽 처리 등등..

그런 바쁜 CPU를 도와주기 위해 개발된 것이 그래픽 프로세서 입니다.

드라이버 소프트웨어에 의해 명령어를 해독하고 실행하는 일,

명령어 실행 결과 최종적인 그림을 프레임 버퍼에 기록하는 일 모두 그래픽 프로세서가 하게 됩니다.

 

OpenGL로 배우는 3차원 컴퓨터 그래픽스(주우석-한빛미디어) 60p

 

GPU

 

그래픽스에서 2차원 물체와 3차원 물체인지에 따라서 작업 처리 방법이 조금씩 다릅니다. 

3차원 물체의 경우는 정점(vertex)을 기준으로

물체의 이동, 회전, 절단, 투상, 조명, 텍스처 등의 다양한 그래픽 처리 작업을 해주어야하기 때문에

지오메트리 프로세서가 그래픽 처리 작업을 한 후 디스플레이 프로세서로 입력되는 것과 달리,

2차원 물체의 경우는 Plane이기 때문에 지오메트리 프로세서의 개입이 필요없이 곧바로

디스플레이 프로세서로 입력되기도 합니다.

 

디스플레이  프로세서에서는 비트맵 영상 이동이나 칠하기, 윈도우 위치 조절, 크기 조절, 선분 그리기, 글꼴 크기 조절, 다각형 그리기 등..

2차원 영상 처리와 관련된 모든 연산을 하게 됩니다.

2차원 영상 처리는 매우 빠르게 진행되고, 프레임 버퍼에 곧바로 저장되어 화면 표시 내용이 바로 변경됩니다.

 

그래픽 메모리

 

그래픽 카드 내 그래픽 메모리 중에는 프레임 버퍼 외에도 VRAM(Video Random Access Memory)도 있는데

2중 포트 형태로 한쪽 포트를 통해 메인 메모리 내용을 옮겨 적는 동시에 다른 포트를 통해

현재 그래픽 메모리의 내용을 읽어가기 위한 것입니다.

 

비디오 컨트롤러

 

요즘의 메인보드에서는 비디오 카드를 장착할 수 있는 확장 포트를 제공하는데

이러한 구성을 비디오 컨트롤러(그래픽 컨트롤러)라고 합니다.

기존 아날로그 방식의 디스플레이에서의 비디오 컨트롤러는 프레임 버퍼의 내용을 모니터에 뿌려주기 위한 요소로

프레임 버퍼에 담긴 디지털 형태의 화소별 밝기 데이터를 아날로그 전압으로 변환합니다.

 

그래픽 카드의 종류

 

그래픽 카드는 내장형, 외장형으로 분류하기도 하는데

내장형은 버스 연결 거리가 짧아서 외장형 그래픽 카드보다 GPU-CPU간의 교환이 매우 빠르지만,

실제 기능 면에서는 외장형 그래픽 카드가 매우 앞섭니다.

(그래서 그래픽스 작업이 필요한 컴퓨터나 게이밍 컴퓨터는 무거울 수 밖에 없습니다..)