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Un RAMDAC ( convertidor digital a analógico con memoria de acceso aleatorio ) es una combinación de tres convertidores digitales a analógicos (DAC) rápidos con una pequeña memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) utilizada en controladores de pantallas gráficas de computadora o tarjetas de video para almacenar la paleta de colores y generar las señales analógicas (generalmente una amplitud de voltaje) para controlar un monitor de color . [1] El número de color lógico de la memoria de pantalla se alimenta a las entradas de dirección de la SRAM para seleccionar una entrada de paleta que aparecerá en la salida de datos de la SRAM. Esta entrada se compone de tres valores separados que corresponden a los tres componentes (rojo, verde y azul) del color físico deseado. Cada valor de componente se alimenta a un DAC separado, cuya salida analógica va al monitor y, en última instancia, a uno de sus tres cañones de electrones (o equivalente en pantallas que no sean CRT ).
Los RAMDAC se volvieron obsoletos a medida que DVI , HDMI , DisplayPort y otras tecnologías de interfaz digital se generalizaron, transfiriendo datos de video digitalmente (a través de señalización diferencial de transición minimizada o señalización diferencial de bajo voltaje ) y posponiendo la conversión de digital a analógico hasta que se activan los píxeles del monitor.
El término RAMDAC no entró en la terminología común de PC hasta que IBM presentó el adaptador de pantalla IBM VGA en 1987. El adaptador IBM VGA utilizaba el INMOS G171 RAMDAC. El INMOS VGA RAMDAC era un chip independiente, que presentaba una pantalla de 256 colores (CLUT de 8 bits) de una paleta de262.144 valores posibles y velocidades de píxeles admitidas de hasta aproximadamente 30 Mpix/s. [2]
A medida que los fabricantes de clones copiaban el hardware VGA de IBM, también copiaban el RAMDAC VGA de INMOS. Los avances en la fabricación de semiconductores y la potencia de procesamiento de los PC permitieron que los RAMDAC añadieran la operación de color directo , que es un modo de operación que permite al controlador SVGA pasar el valor de color de un píxel directamente a las entradas del DAC, evitando así la tabla de búsqueda de RAM. Otra innovación fue el CEGDAC de Edsun, que incluía anti-aliasing espacial asistido por hardware para operaciones de dibujo de líneas/vectores.
A principios de los años 90, la industria de los chips para PC había avanzado hasta el punto en que los RAMDAC se integraron en el chip controlador de pantalla, reduciendo así la cantidad de chips discretos y el costo de las tarjetas de video. En consecuencia, el mercado de los RAMDAC independientes desapareció. Hoy en día, los RAMDAC aún se fabrican y venden para aplicaciones de nicho, pero en cantidades obviamente limitadas.
En las PC modernas, los RAMDAC están integrados en el chip controlador de pantalla, que a su vez puede estar montado en una placa adicional o integrado en el chipset de lógica central de la placa base. El propósito original del RAMDAC, proporcionar un modo de visualización basado en CLUT , rara vez se utiliza, ya que ha sido reemplazado por los modos de visualización True Color. Sin embargo, muchas aplicaciones de edición de video y CAD utilizan superposición de hardware , combinada con la paleta programable, para garantizar que la interfaz de usuario no interrumpa la representación de la ventana de edición.
El tamaño de cada DAC del RAMDAC es de 6 a 10 bits . La longitud de palabra de la SRAM debe ser al menos tres veces mayor que el tamaño de cada DAC. La SRAM actúa como una tabla de búsqueda de colores (CLUT). Normalmente tiene 256 entradas (y, por lo tanto, una dirección de 8 bits ). Si la longitud de palabra del DAC también es de 8 bits, tenemos una SRAM de 256 × 24 bits que permite una selección de 256 de16.777.216 (16,7 millones) de colores posibles para la pantalla. El contenido de esta SRAM se puede modificar cuando no es necesario generar ningún píxel para la transmisión a la pantalla, lo que ocurre durante el intervalo de borrado vertical entre cada cuadro .
Por lo general, se puede omitir la SRAM y los DAC pueden recibir color directamente de los datos de visualización para los modos de color verdadero . De hecho, este se ha convertido en el modo de funcionamiento normal de un RAMDAC desde mediados de los años 90, por lo que la paleta programable se conserva principalmente solo como una característica heredada para garantizar la compatibilidad con el software antiguo. En muchas tarjetas gráficas más nuevas, el RAMDAC puede funcionar mucho más rápido en los modos de color verdadero, cuando solo se utiliza la parte del DAC sin la SRAM.
Se puede encontrar una estimación rápida del reloj de píxeles para una salida determinada con: [3]
La capacidad de impulsar transiciones para bordes nítidos generalmente implica, para el RAMDAC, un requisito significativo que excede el reloj de píxeles.
A partir de 2006, el DAC de una tarjeta gráfica moderna funciona a una frecuencia de reloj de 400 MHz . Sin embargo, las tarjetas de vídeo basadas en XGI Volari XP10 funcionan a un DAC de 420 MHz. La frecuencia DAC más alta documentada jamás alcanzada en una tarjeta de vídeo de producción para la plataforma de PC es de 550 MHz, establecida por BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz de Barco . [4]