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位图图形和芯片克隆战争的开始

2019年12月5日,
图形芯片编年史:Vol. 1 No. 2 - IBM EGA和VGA带来位图图形和芯片克隆战争的开始。

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当IBM在1981年推出基于Intel 8080的个人电脑(PC)时,它配备了一个称为彩色图形适配器(CGA)的扩展板(AIB)(图1).CGA AIB有16k字节的显存,可以驱动NTSC-TV显示器或专用的4位RGB CRT显示器,如IBM 5153彩色显示器。它没有专用的控制器,而是用6个LSI芯片组装而成。中间的大芯片是CRT定时控制器(CRTC),通常是摩托罗拉的MC6845。


这些aib的长度超过33厘米(13英寸),高度超过10.7厘米(4.2英寸)。IBM推出了第二代增强图形适配器(EGA)(图2)1984年,它取代并超过了CGA的能力。EGA在1987年被VGA标准取代。


但是EGA建立了一个新的产业。它不是集成芯片;然而,它的I/O被很好地记录下来,并成为历史上被复制(“克隆”)最多的ai之一。在IBM推出EGA AIB一年后,芯片和技术公司推出了一套芯片,复制了IBM AIB的功能。不到一年,低成本的克隆产品就占领了超过40%的市场。其他芯片公司,如ATI、NSI、Paradise和Tseng Labs也生产了EGA克隆芯片,并推动了基于克隆的电路板的爆炸式增长(图3).到1986年,这样的供应商已经超过24家,而且名单还在不断增加。即使是克隆的芯片也被克隆了,Everex从C&T那里获得了许可,因此它可以为自己的个人电脑生产EGA芯片。


EGA控制器其实并没有什么特别之处。它提供了640 * 350像素的分辨率和16种颜色(从6位调色板的64种颜色),像素宽高比为1:1.37。它能够通过改变分辨率来调整帧缓冲器的输出长宽比,给它三种额外的硬连线显示模式:两种颜色的640 × 350分辨率,宽高比为1:1.37,16种颜色的640 × 200像素分辨率,宽高比为1:2.4,16种颜色的320 × 200像素分辨率,宽高比为1:2. 2。一些EGA克隆扩展了EGA功能,包括640 × 400像素分辨率,640 × 480像素分辨率,甚至720 × 540像素分辨率,附带的显示器的硬件检测和特殊的400线交叉模式,以用于旧的CGA显示器。

EGA的一大突破,以及它吸引这么多复制者的原因是它的图形模式是位图平面的,而不是上一代交错的CGA和Hercules aib。显存被分成4个页面(除了640 × 350像素分辨率的两种颜色,它们有两个页面),每个页面对应于RGBI颜色空间的每个组件。

每一位代表一个像素。如果红色页面中的一个位被启用,而其他页面中的同等位都没有启用,屏幕上的这个位置就会出现一个红色的像素。如果该像素的所有其他位也都启用,那么它将变成白色,以此类推。

EGA让我们脱离了基于字符的图像,进入基于标准的真正的位图。类似的事情已经通过对Commodore PET和Radio Shack TRS80等微型计算机的改装完成,并直接由IMSI和Color Graphics的制造商完成,但他们没有使用集成VLSI芯片。EGA是最后的AIB有一个数字输出,VGA来模拟信号和一个更大的调色板。

EGA生成VGA到XGA

随着IBM PC的推出,个人/微型甚至工作站级的图形得到了一个新的细分市场或类别——消费者/商用。商业用户不太关心高分辨率,当然也不关心图形性能。某些电子表格用户喜欢更高的分辨率,而一种特殊类型的桌面出版则需要非常高的分辨率。但数量市场是商业和消费者。甚至这部分也被细分了。某些特定的消费者,游戏玩家,确实想要高分辨率和性能,但不愿支付专业图形用户(如工作站)的费用。

PGA

NEC 7220,日立63484 ACRTC在之前的著名图形芯片文章中讨论进入专业市场。IBM,行业领袖和标准制定者认识到这一点,并在同一年推出了商业/消费级EGA,也推出了专业图形AIB PGA。PGA在4096种颜色中使用256种颜色,具有640 × 480像素的高分辨率。刷新率为60hz。和EGA一样,PGA也不是集成芯片。

8514.

1987年,IBM停止了PGA,取而代之的是分辨率更高的8514,并打破了aib的缩写描述。8514可以产生1024×768像素,256色和43.5赫兹交错。8514是一个重大的发展,也是IBM的第一个集成高分辨率VLSI图形芯片。8514将在以后的文章中讨论,这里提到8514是为了按时间顺序参考。

VGA

就产量和寿命而言,IBM的视频图形芯片是有史以来最重要的图形芯片。VGA是在1987年随着IBM PS/2系列计算机和8514一起推出的。这两个aib共用一个输出连接器,成为了几十年来的行业标准,VGA连接器。VGA连接器是其中之一,它促成了1989年视频电子标准协会(VESA)的成立。这也是一个重要的设备,将单独介绍,并列出她,以显示当时的市场复杂性和事情是如何迅速变化的。


概括

EGA是真正的基础控制器,后来成为商业和消费PC图形市场的芯片。

到1984年,计算机市场已经合并成两个主要平台,pc和工作站。微机在20世纪80年代初由于个人电脑的引入而绝迹。游戏(也称为视频)主机仍然是客厅里的电视设备,被称为服务器的大型机器正在取代大型机。超级计算机仍在以每年三到四台的速度生产。所有这些机器都使用了某种类型的图形,少数图形终端仍然被生产出来,服务于规模较小但始终不变的高端市场。然而,到1988年,他们都使用标准的图形芯片,有时甚至是好几种(图4)

EGA规范是一些公司建立和其他公司成功的催化剂。AMD就是这样一家公司,它已经收购了先锋图形公司ATI(以及一家EGA克隆制造商)。

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