Introduction

L'entreprise IBM a présenté la puce graphique et la carte d'extension (AIB) XGA (tirant son nom de l'abbréviation de l'anglicisme «eXtended Graphics Array») à la fin octobre 1990, et c'était la dernière puce graphique et AIB qu'IBM produirait après avoir établi toutes les normes pour l'industrie qu'elle a créée.

Développé pour les ordinateurs de la famille PS/2 avec le VGA, la carte XGA était appelé sous-système vidéo de type 2 (le VGA étant un type 1). La carte vidéo XGA était une puce graphique haute résolution capable d'afficher 1024×768 pixels, qu'IBM appelait PEL - une contraction de l'anglicisme «Picture ELement». Il pouvait afficher 256 couleurs à partir d'une palette de 256k avec 6 bits par couleur primaire. La carte vidéo XGA a ajouté la prise en charge (au-delà de la carte vidéo IBM 8514/A) pour la haute couleur (soit 65 536 couleurs, 16 bpp / primaire) à 640×480 pixels.

La deuxième révision (XGA-2 en 1993) était une mise à niveau, offrant des taux de rafraîchissement plus élevés (75 Hz et plus, non entrelacés, jusqu'à au moins 1024×768), des performances améliorées et un moteur d'affichage entièrement programmable capable de presque n'importe quel résolution dans ses limites physiques.

Le XGA d'IBM combinait une version améliorée de la carte vidéo VGA et incluait des fonctionnalités de la IBM 8514/A. La mise en oeuvre initiale du XGA était en tant que puce intégrée dans les nouveaux modèles 90 et 90 XP de la famille des micro-ordinateurs PS/2. Une mise à niveau autonome AIB (l'adaptateur d'affichage IBM PS/2 XGA/A) était également disponible pour les PS/2 existants. Le prix était de 1 095 $ USD pour un XGA avec 512 Ko de VRAM et de 350 $ USD supplémentaires pour une mise à niveau de la mémoire vers 1 Mo de VRAM.

Les composantes de la XGA d'IBM

Les composants du sous-système vidéo XGA comprenaient :

• Interface de bus système
• Contrôleur de mémoire et CRT
• Coprocesseur
• Mémoire vidéo
• Contrôleur d'attributs
• Contrôleur de sprites
• Police alphanumérique (A/N) et tampon de sprite
• Sérialiseur
• Palette
• Convertisseur vidéo numérique-analogique (DAC)

Le coprocesseur fournissait des fonctions matérielles d'assistance au dessin dans la mémoire réelle ou virtuelle. Les fonctions suivantes ont été intégrées au XGA :

• Transferts de blocs PEL et de blocs de bits (PxBlt)
• Dessin au trait
• Remplissage de zone
• Mélange logique et arithmétique
• Masquage de carte
• Ciseaux
• Adressage des axes X et Y.

La carte vidéo XGA utilisait un bus de données 32 bits pour toutes les adresses de mémoire système et d'entrée/sortie, tandis que le sous-système VGA utilisait un bus de données 8 bits ou 16 bits. Avec un bus de données 16 bits, XGA utilisait un tampon d'affichage vidéo de 512 Ko, avec un bus de données 32 bits, il utilisait un tampon d'affichage vidéo de 1 Mo. L'accès au XGA se faisait via deux ensembles de registres : le premier ensemble était cartographié dans l'espace d'entrée/sortie du système, tandis que l'autre ensemble de registres était cartographié en mémoire.

Le XGA d'origine prenait en charge les couleurs 1, 2, 4, 8 bits par pixel à 2014×768 entrelacées. En mode non entrelacé, il pourrait prendre en charge des couleurs 16 bits par pixel. La sortie XGA est allée directement à un connecteur VGA, soit sur l'AIB, soit à partir de la carte système.

Le sérialiseur, montrant dans l'image suivante et le DAC ont converti les données du tampon d'affichage vidéo en image à l'écran :

Les données vidéo ont été entreposées dans le tampon d'affichage vidéo en pixels de 1, 2, 4, 8 ou 16 bits. Le nombre de bits par pixel était déterminé par le mode vidéo dans lequel l'ordinateur fonctionnait. Chaque emplacement de mémoire dans la mémoire tampon contenait un pixel et correspondait à un emplacement spécifique sur l'écran. La valeur binaire de chaque pixel de 1, 2, 4 ou 8 bits a été utilisée comme index dans la palette pour déterminer la couleur devant être affichée à cet emplacement. Si l'ordinateur était en mode couleur directe, chaque pixel était de 16 bits et il n'utilisait pas la palette pour déterminer les couleurs. Le XGA offrait de nombreuses options au développeur d'applications.

Le sérialiseur a pris les données du tampon d'affichage vidéo et les a converties en un flux de bits série. Si les pixels étaient de 1, 2, 4 ou 8 bits, la valeur binaire de chaque pixel correspondait à l'un des 256 emplacements mémoire de la palette. Chaque emplacement de mémoire contenait 18 bits, divisés en trois valeurs de 6 bits représentant des intensités spécifiques de rouge, de bleu et de vert. En mode couleur directe (mode contournement de palette), chaque pixel de 16 bits a été divisé en une valeur d'intensité rouge de 5 bits, une valeur d'intensité bleue de 5 bits et une valeur d'intensité verte de 6 bits, pour un total de 65 536 couleurs par pixels possibles. Le DAC a ensuite converti les valeurs numériques d'intensité des couleurs en valeurs analogiques pour le moniteur.

Bien que ciblé pour les PS/2 basés sur OS/2, reconnaissant que tout le monde ne s'inscrivait pas à OS/2, IBM a fourni des pilotes pour Windows 2.1 et Windows 3.0, OS/2 1.2 et des progiciels populaires comme AutoCAD.