车辆导航和娱乐系统中的控制器应用

　　下一个是显示处理 ，包括与显示控制器相关的各种处理，例如显示α混合、覆盖、指针图处理及其他。再下来是主CPU访问，这包括将显示列表、纹理图和位图传递到存储器中。最后一个是绘图访问，它包括利用Z-缓冲器和多边形标志缓冲器来更新绘图帧。

　　由于大量的数据通过图形存储器接口，故对该接口的带宽需求非常高。典型的GDC的图形存储器带宽是532MB/s。不过，由于存储器读写都要占用多个时钟周期，实际上的有效带宽将只有该值的1/2到2/3，假定存储器时钟频率为133MHz，而数据总线宽度为32位。高端GDC的存储器带宽比该值高一倍，或者说接近1GB/s。可以采用DDR-SDRAM技术来增加最高端GDC的存储器带宽。

　　如图1所示，除了存储器接口之外，GDC还有一个CPU接口，视频捕获接口和视频输出接口。显然，绝大多数数据通过存储器接口。而显示列表、位图和纹理图则从CPU传送到GDC。CPU可能也要直接访问GDC寄存器或存储器。但所有这些任务都不产生大量的数据。对于PCI主机接口(33MHz) 来说，GDC的典型带宽为50MB/s。另一方面，SRAM型主机接口带宽高于100MB/s。该值取决于总线时钟频率。

图1：典型GDC的方框图。除了存储器接口外，GDC还有一个CPU接口，视频捕获接口，以及视频输出接口。

　　类似地，与存储器接口相比，视频捕获和视频输出接口所需的带宽比较低。这些接口都执行专门的任务，数据流入视频捕获接口，而从视频输出接口输出。所以说，存储器接口是整个GDC系统中的最大瓶颈。其架构取决于GDC的目标应用。

　　专用存储器架构：性能最优

　　根据上述，存储器接口必须专用。如果为存储器分配非图形功能，例如划拨其一部分作为主CPU的工作区，将会占用带宽并直接影响GDC的性能。为了提升性能，这种情况必须避免。该方案，即Fujitsu GDC采用的方案，将CPU存储器从图形处理器中隔离出来。

　　系统需要用于GDC的分离存储器和较大的PCB空间来供应那些不提供图形功能的外部部件。另一种方案则是统一存储器架构，使得主CPU和GDC 能共享单一存储器。如果系统使用分离的IC负责处理和图形功能，就必须用CPU或GDC来实现存储器接口。对于没有存储器接口的IC，存储器数据流就必须通过将其连接到另一片IC的接口来传输。

图2：外部和内部CPU-GDC通信的比较。

　　实现这种架构的一种较好的方法是利用一片SOC，利用SOC中的高速数据通道将主CPU和GDC同时集成到一个芯片上，来实现高带宽CPU- GDC通信。这种接口在芯片内实现起来比在外部实现起来容易，能够在不牺牲GDC性能的条件下同时满足带宽需求和空间约束条件。采用当今的处理技术，有可能以合理的成本开发出这样的SOC。

　　如今，GDC的丰富种类和性能能够在世界各地的车辆中实现一系列创新的信息娱乐应用。在导航和视频产品中它们是关键的基础部件，随着汽车制造商差异化其车型和类型，它们将变得更加重要。