软件看影碟，优选显示卡 兼谈DCI及Diret Draw

北京  崔红杰
1996-05-10

        一、图形加速卡介绍
        VESA总线已经随着486的衰亡过时了，本文讨论的都是PCI总线的图形加速卡。目前市场上的PCI图形加速卡很多，所用的图形加速芯片出自S3、Tseng、Trident、Cirrus Logic、Allience等公司。目前以S3公司的产品种类最多，覆盖面最广。比如Trio系列的Trio32(732)、Trio64(764)、Trio64V+(765)，Vision系列的Vision864和Vision868、高档的964和968等。 了964和968之外，S3产品中性能最高的要数刚刚在中关村出现的Trio64V+了。图形加速能力和Trio64一样，但是软解压的速度比868快30%以上。虽然6410软解压的速度也很好，但是6410的图形加速能力比不上Trio64V+。何况Trio64V+最低价格只有550元，比同类中的很多产品都低，因此目前买电脑，即使不为用软件看VCD笔者倾向于选择Trio64V+。
        1.图形加速卡的64位指什么?
        衡量图形加速卡的优劣时常说某某卡是32位的、某某卡是64位的，这里所说的32位、64位指的并非图形加速卡所用总线的位数。因为不论VESA还是PCI都是32位总线(PCI总线有64位的标准，但是目前很少见到)。这里的位数指的是图形加速芯片和显示内存之间的数据总线，也就是显示卡内部总线的宽度。比如S3/Trio32和ET4000/W32P就是32位的，而S3/Trio64和S3/864则是64位的。容易产生的错误看法是认为64位的一定比32位的要快。按照S3公司中国代理的说法，当只配备1MB显示内存的时候，Trio32和Trio64速度上没有区别。因为这时候64位卡工作在32位状态。只有配备2MB显示内存的时候，64位图形加速卡才工作在64位状态，性能才和32位卡有区别。目前常见的PCI图形加速卡按照内部总线分类是：
        大多数的图形加速卡插2MB显示内存的时候，速度要比仅有1MB显示内存快，这并不完全是因为64位和32位的区别。还因为图形加速芯片可以使用剩余的显示内存作为缓冲区，加快内部的图形处理速度。对于不使用图形加速功能的软件来说，2MB和1MB不影响显示速度，比如在DOS下使用SPEED就测不出扩充显示内存之后速度的变化。笔者在用软件播放VCD的时候，添加1MB显示内存效果没有什么变化，可能跟测试用的电脑是奔腾120有关系)。好在现在1MB DRAM显示内存市价不足200元人民币，要不要扩充显示内存，自己决定吧。
        2.图形加速卡加速什么?
        本来这部分可以忽略的，因为，“图形加速”是针对“图形”的，比如代替CPU画线条、椭圆、多边形、区域填充等，和VCD的“图像”没有关系。但是由于DCI和Windows95的“Direct Draw/标准的普及，“图形加速”概念逐渐要变成“图形图像加速”了!
        不同的图形加速卡能加速的图形也不一样。
        3.显示内存的种类
        现在显示卡上用的内存种类非常多，除了最普通的DRAM之外，还有EDO DRAM、VRAM、WindowsRAM、WRAM等。性能以DRAM最次，EDODRAM稍好，VRAM更好，WRAM最好。目前的高级图形卡中，S3/968使用的是2_4MB的VRAM，MEGA公司的最新三维图形加速卡配备的是8MB WindowsRAM。
        二、播放VCD的过程：
        ●从CDROM读取MPEG数据
        ●按照一定的算法把经过压缩的数据还原成图像和声音。
        ●由于MPEG影像中描述画面用的是YUV(亮度及色差)数据，因此要把画面显示出来还要把YUV数据转换成RGB(红、蓝、绿)数据并送到显示内存中(显示卡显示内存中保存的是RGB数据或变相的RGB数据)。产生声音则要把声音数据传送给声卡。
        用软件在全屏幕方式看VCD，影响效果的因素有很多，下面笔者按照影响的大小逐个分析这些因素。
        1.画面放大到全屏幕
        有没有硬件实现的画面缩放，效果差别极大。单从最大数据传输率上看，6410图形加速卡的速度是每秒7MB，只有ET4000/W32P每秒30MB的1/5。但是由于6410有硬件的色彩转换和画面缩放，因此在各种电脑上播放VCD的效果都比ET4000/W32P要好。
        在640×480的64K高彩色显示方式下，每秒要传送到显示内存中18MB的RGB数据才能实现每秒30帧的画面。这就要占用CPU至少60%的时间。再加上CDROM也要占用不少时间，显然在没有硬件缩放功能的电脑系统上软件欣赏全屏幕VCD是不可能的。而 在352×240的高彩色下，每秒只有不到5MB的RGB数据(用YUV方式数据量减少到3MB以下)。
        画面放大到全屏幕，自然会有马赛克现象。不同的图形加速芯片缩放画面的时候使用的算法不同，当然会影响到屏幕上的显示效果。
        2.YUV到RGB的色彩转换
        MPEG之所以描述画面的时候不同RGB而用YUV，就是为了尽可能减少数据量。在有硬件实现的YUV到RGB转换功能的图形加速卡上，不仅转换数据不占用CPU时间，并且也减少了传送画面所用的时间。
        3.合成声音
        如果电脑系统没有达到奔腾90，欣赏VCD的时候最好不要使用44KHZ的立体声方式。VCD播放软件，在声音方面提供了多种选择。可以从11KHZ的单声道方式开始，逐个选择，找到一个可以同时满足声音和图象的平衡点。虽然不同的声卡对CPU的占用率不同，但是由于这个因素的影响比较小，再加上作者还没有时间对这个项目进行测试，因此不同声卡的区别就不说了。
        4.从光驱读取MPEG数据
        由于MPEG数据流只有150KB/S，因此光驱是倍速还是四倍速关系不在，关键是光驱本身的CPU占用率要低。也就是说从光驱读取所需要的数据的时候，要占用尽可能少的时间。这样就可以让CPU把主要时间用到MPEG数据的解压缩上面。笔是认为SONY76E四速光驱比较好，有256KB的缓冲区，定位时间短、占用CPU时间少，价格只有550元，并不比倍速和其它四倍速光驱贵。但是，如果你现在使用的是倍速光驱的话，也没有必要买新的四倍速光驱，因为，这项因素的影响是较小的。
        最关键的因素都可以集中在显示卡上，就是因为这个原因，新出台的MPC3标准就把基于硬件的色彩转换和画面缩放定为标准。
        三、DCI和“Direct Draw”，图象加速新标准
        1.用于Windows3.x的DCI功能
        DCI功能并不只是为软件解压缩MPEG视频影像而设置的，它是一个让Windows更加实时地显示图像的软硬结合的标准，具有DCI功能的图形加速卡不仅可以明显提升软解压MPEG影碟的效果，同时对播放多媒体软件中常见的AVI、QuickTime动画也有非常明显的好处。以前只有S3/968、ATI Mach64获得95年美国Comdex金奖的ET6000这样非常高级的图形加速卡才有的功能，如今在新出现的图形加速卡中这些功能几乎成了标准配置。比如Allience6410、Trident9680、S3/765。
        DCI功能包括多个部分，因此各种图形加速芯片具体实现的DCI功能也可能不尽相同，比如笔者使用的VRAM ET4000/W32P就没有基于硬件的色彩转换(把YUV信号转换成RGB信号)和画面缩放功能；甚至于同一个图形加速卡在不同的显示模式下，具体实现的DCI功能也有区别，比如最新的S3/765(Trio64V+)在24位真彩色下就没有硬件缩放功能，而在256色以上的其它显示模式下就有这个功能。
        DCI功能中和软件播放VCD关系最大的是基于硬件的色彩转换和画面缩放。这两个非常关键的功能并不是所有支持DCI功能的图形芯片遥。有这些图像加速功能的显示卡在解压缩MPEG视频影像的时候，不仅能分担原来要CPU承担的许多运算任务，还能弥补芯片本身数据传输率的不足，因此可以显著提升画面质量。
        2.用于Windows95的“Direct Draw”
        现在Windows95已经出台了。出于对Intel公司NSP战略的不满，Windows95不支持DCI，但是支持一个号称速度更快的“Direct Draw”标准。实际上很大程度只是程序界面不一样。一块支持DCI功能的图形加速卡，重新写一个符合“Direct Draw”要求的驱动程序， 提供的图像加速功能可以使用。
        目前，笔者使用的国产“象”牌S3/765显示卡除了提供有DCI驱动程序之外，也提供了“Direct Draw”驱动程序。不同的生产厂家提供的驱动程序是有区别的。有些台湾厂家的S3/765就没有提供Windows95的驱动程序，但是提供了OS/2WARP的驱动程序。因此购买的时候，不仅要看卡本身的质量，还要看提供的驱动程序。
        如果不是必须，尽量不要在Windows95下用软件播放VCD!不要听信广告中认为Windows95更快的说法，你需要添加内存和换更快的CPU才能达到原本已经在Windows3.1下实现了的效果。
        四、MPC3与VCD
        感觉出来了吗?奔腾75以上的CPU、有硬件色彩转换和画面缩放功能的显示卡。这不就是刚刚出台的MPC3的标准的要求么!也就是说你的电脑只要符合MPC3的标准，就可以很舒服地用软件播放VCD。MPC3标准的其它部分是：4倍速光驱、8MB内存、540MB硬盘。按照现在的价格，我看应该选择16MB内存和1.2GB以上的硬盘。不罗嗦了，祝你好运!
 
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