What Is VRAM Virtual Random Acces Memory

Virtual RAM or VRAM, is a dual-ported variant of dynamic RAM (DRAM), which was once commonly used to store the framebuffer in some graphics adapters.

Samsung Electronics Corporation VRAM

It was invented by F. Dill, D. Ling and R. Matick at IBM Research in 1980, with a patent issued in 1985 (US Patent 4,541,075). The first commercial use of VRAM was in a high-resolution graphics adapter introduced in 1986 by IBM for the PC/RT system, which set a new standard for graphics displays. Prior to the development of VRAM, dual-ported memory was quite expensive, limiting higher resolution bitmapped graphics to high-end workstations. VRAM improved the overall framebuffer throughput, allowing low cost, high-resolution, high-speed, color graphics. Modern GUI-based operating systems benefitted from this and thus it provided a key ingredient for proliferation of graphic user interfaces throughout the world at that time.

VRAM has two sets of data output pins, and thus two ports that can be used simultaneously. The first port, the DRAM port, is accessed by the host computer in a manner very similar to traditional DRAM. The second port, the video port, is typically read-only and is dedicated to providing a high throughput, serialized data channel for the graphics chipset.^[1]

Typical DRAM arrays normally access a full row of bits (i.e. a word line) at up to 1,024 bits at one time, but only use one or a few of these for actual data, the remainder being discarded. Since DRAM cells are destructively read, each row accessed must be sensed, and re-written. Thus, 1,024 sense amplifiers are typically used. VRAM operates by not discarding the excess bits which must be accessed, but making full use of them in a simple way. If each horizontal scan line of a display is mapped to a full word, then upon reading one word and latching all 1,024 bits into a separate row buffer, these bits can subsequently be serially streamed to the display circuitry. This will leave access to the DRAM array free to be accessed (read or write) for many cycles, until the row buffer is almost depleted. A complete DRAM read cycle is only required to fill the row buffer, leaving most DRAM cycles available for normal accesses.

Such operation is described in the paper "All points addressable raster display memory" by R. Matick, D. Ling, S. Gupta, and F. Dill, IBM Journal of R&D, Vol 28, No. 4, July 1984, pp. 379–393. To use the video port, the controller first uses the DRAM port to select the row of the memory array that is to be displayed. The VRAM then copies that entire row to an internal row-buffer which is a shift register. The controller can then continue to use the DRAM port for drawing objects on the display. Meanwhile, the controller feeds a clock called the shift clock (SCLK) to the VRAM's video port. Each SCLK pulse causes the VRAM to deliver the next data bit, in strict address order, from the shift register to the video port. For simplicity, the graphics adapter is usually designed so that the contents of a row, and therefore the contents of the shift-register, corresponds to a complete horizontal line on the display.

Through the 1990s, many graphic subsystems used VRAM, with the number of megabits touted as a selling point. In the late 1990s, synchronous DRAM technologies gradually became affordable, dense, and fast enough to displace VRAM, even though it is only single-ported and more overhead is required. Nevertheless, many of the VRAM concepts of internal, on-chip buffering and organization have been used and improved in modern graphics adapters.

Albanian:

Video RAM ose VRAM, është një variant dual-ported i RAM dinamik (DRAM), i cili ishte përdorur një herë zakonisht për të ruajtur framebuffer në disa grafika adapters.

Samsung Electronics Corporation VRAM

Ajo u shpik nga F. Dill, D. Ling dhe R. Matick në IBM Research në vitin 1980, me një patentë të lëshuar në vitin 1985 (US Patent 4.541.075). Përdorimi i parë komercial i VRAM ishte në një grafikë të lartë-rezolutë përshtatës prezantuar në vitin 1986 nga IBM për PC / sistem RT, që të vendosur një standard të ri për grafika tregon. Para zhvillimit të VRAM, kujtesës dual-ported ishte mjaft i shtrenjtë, duke kufizuar me rezolucion të lartë për grafikë bitmapped workstations fund të lartë. VRAM përmirësuar xhiros së përgjithshme framebuffer, duke lejuar me kosto të ulët, me rezolucion të lartë, me shpejtësi të lartë, grafika ngjyra. Moderne sistemet operative GUI me bazë përfituar nga kjo dhe kështu ai siguroi një përbërës kyç për përhapjen e grafik user interfaces të gjithë botën në atë kohë.

VRAM ka dy grupe të këmbët e prodhimit të të dhënave, dhe në këtë mënyrë dy portet që mund të përdoret në të njëjtën kohë. Port e parë, porti DRAM, është arrihen nga kompjuteri presë në një mënyrë shumë të ngjashme me DRAM tradicionale. Porti i dytë, porti video, është vetëm për lexim dhe në mënyrë tipike është i përkushtuar për të ofruar një xhiros të lartë, serialized kanal të dhënave për chipset grafike. [1]

Vargjeve tipike DRAM normalisht hyrë në një rresht të plotë të bit (dmth një fjalë e linjës) në deri në 1.024 bit në një kohë, por të përdorin vetëm një ose disa nga këto për të dhënat aktuale, pjesa tjetër duke u hedhur poshtë. Që qelizat DRAM janë lexuar shkatërrimtare, çdo rresht arrihen duhet të ndjen, dhe ri-shkruar. Kështu, 1.024 kuptim amplifiers janë përdorur zakonisht. VRAM vepron duke mos discarding bit e tepërta të cilat duhet të arrihen, por duke e bërë përdorimin e plotë të tyre në një mënyrë të thjeshtë. Nëse çdo scan vijë horizontale e një ekran është vendosur tek një fjalë të plotë, atëherë pas leximit të një fjale dhe të kapjes të gjitha 1.024 bit në një tampon të veçantë rresht, këto bit mund më pas të jetë Transmetuar në seri në qarqet ekranit. Kjo do të largohet qasje në rrjet DRAM lirë që të arrihen (lexo ose shkruaj) për shumë cikle, deri tampon rresht është pothuajse e varfëruar. Një cikël i plotë DRAM lexuar është e nevojshme vetëm për të mbushur tampon rresht, duke lënë më cikle DRAM në dispozicion për akseseve normale.