Brevet FR2879335A1 — publié le 20060616

DISPOSITIF ET PROCEDE D'AFFICHAGE D'IMAGE ARRIERE PLAN DE L'INVENTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'affichage d'image et, plus particulièrement, un dispositif et un procédé d'affichage d'image utilisés dans un système informatique pour délivrer des signaux d'image de sortie à un afficheur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Concernant la technologie d'affichage informatique, depuis que la société IBM a mis en application la norme VGA bien connue, la technologie d'affichage graphique donnant en premier la priorité aux modules d'affichage d'image a été continuellement améliorée, depuis la spécification d'interface ISA (16 bits à 8,33 MHz) au cours des années 80 en passant par la spécification d'interface d'interconnexion de composants périphériques (PCI) (32 bits à 33 MHz) jusqu'à la spécification d'interface de port graphique accéléré (AGP) (32 bits à 66 MHz). Le but principal est d'accroître la largeur de bande de l'interface de transmission de manière à améliorer l'efficacité d'affichage entier. Comme représenté sur la figure 1, un dispositif d'affichage d'image 7 peut être une carte d'affichage ou un module à puce d'affichage disposé sur une carte mère d'ordinateur. Une interface de transmission 71 du dispositif d'affichage d'image 7 est utilisée pour recevoir un signal d'image à afficher délivré en sortie par un jeu de puces 8 sur un bus 75. Le signal d'image est mémorisé dans une mémoire d'images 73. Une unité de traitement graphique 72 exécute une accélération graphique sur le signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images 73 afin de réduire la charge d'une unité centrale de traitement (CPU). Un contrôleur à tube cathodique 70 traite correctement chaque couleur de pixel du signal d'image et délivre ensuite celui-ci en sortie à un module de génération de signal vidéo 74. Le module de génération de signal vidéo 74 génère un signal vidéo et délivre en sortie celui-ci à un afficheur (non-représenté). Le contrôleur à tube cathodique 70 délivre également en sortie un signal de synchronisation vidéo à l'afficheur pour correspondre à la sortie du signal vidéo. Pour le dispositif d'affichage d'image 7 représenté sur la figure 1, les performances opérationnelles délivrées par l'unité de traitement graphique 72 peuvent offrir l'efficacité de transmission délivrée par l'interface de transmission 71 avant la sortie officielle de l'architecture PCI-E (interconnexion de composants périphériques-express). Mais la situation change totalement lorsque l'interface PCI-E est introduite sur le marché, ce qui a pour conséquence que l'efficacité de fonctionnement de l'unité de traitement graphique 72 ne peut plus suivre le rythme de l'efficacité de transmission de l'interface PCI-E. En outre, conjointement avec l'impératif de traitement graphique 3D plus rapide sur le marché des jeux exigeant un rendu et une fidélité en temps réel, l'énorme quantité de traitement de données dépasse déjà la capacité de traitement du dispositif d'affichage d'image commun 7. Afin de résoudre ce problème, des dispositifs d'affichage à image double fonctionnant conjointement via un logiciel ont été proposés pour effectuer un traitement en parallèle. Cependant, l'amélioration des performances est limitée, mais le coût du matériel accru et l'équipement matériel requis ayant deux fentes entraînent beaucoup de désagréments pour l'utilisateur. EXPOSÉ DE L'INVENTION Un but de la présente invention consiste à fournir un dispositif et un procédé d'affichage d'image destinés à résoudre le problème caractérisé en ce que la capacité de traitement d'image ne peut pas suivre le rythme de la vitesse de transmission de l'interface de transmission dans le dispositif d'affichage d'image de la technique antérieure ayant seulement une unité de traitement graphique unique. La présente invention est conçue pour fournir de multiples unités de traitement graphique afin d'améliorer les performances opérationnelles. Pour atteindre le but ci-dessus, la présente invention fournit un dispositif d'affichage d'image comportant une interface de transmission pour recevoir un signal d'image, une mémoire d'images pour mémoriser le signal d'image, une pluralité d'unités de traitement graphique pour exécuter respectivement une accélération graphique sur le signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images, un module de génération de signal vidéo pour moduler le signal d'image dans un signal vidéo à délivrer en sortie, et un contrôleur de traitement d'image pour commander le module de génération de signal vidéo afin de moduler le signal d'image conformément aux résultats d'opération des unités de traitement graphique. L'interface de transmission ci-dessus peut être une interface PCI, une interface PCI-E, ou une interface AGP. Les unités de traitement graphique ci-dessus peuvent être des unités de traitement graphique 3D ou 2D. Pour atteindre le but ci-dessus, la présente invention fournit également un procédé d'affichage d'image comportant les étapes consistant à : délivrer une interface de transmission pour recevoir un signal d'image; mémoriser le signal d'image dans une mémoire d'images; utiliser une pluralité d'unités de traitement graphique pour exécuter respectivement une accélération graphique sur le signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images; délivrer un contrôleur de traitement d'image pour transmettre des résultats d'opération des unités de traitement graphique à un module de génération de signal vidéo; et utiliser le module de génération de signal vidéo pour moduler le signal d'image dans un signal vidéo à délivrer en sortie. Dans la présente invention, plusieurs unités de traitement graphique sont intégrées dans un dispositif d'affichage d'image pour traiter conjointement un signal d'image dans une mémoire d'images afin d'effectuer une accélération graphique. L'interface de transmission adoptée est une interface PCI-E capable d'améliorer fortement la vitesse de transmission de données. Par conséquent, les performances opérationnelles globales du dispositif d'affichage d'image peuvent être fortement améliorées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les divers buts et avantages de la présente invention vont être plus facilement compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre faite en association avec les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif d'affichage d'image de la technique antérieure, et - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un dispositif d'affichage d'image conformément à un mode préféré de réalisation de la présente invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Afin de résoudre le problème caractérisé en ce que la capacité de traitement d'image ne peut pas suivre le rythme de la vitesse de transmission de l'interface PCI-E dans le dispositif d'affichage d'image de la technique antérieure, la présente invention fournit une architecture interne de dispositif d'affichage d'image différente des solutions passées pour améliorer les performances opérationnelles de traitement d'image. Comme représenté sur la figure 2, un dispositif d'affichage d'image 1 comporte un contrôleur de traitement d'image 10, une interface de transmission 11, une pluralité d'unités de traitement graphique 12 et 13, une mémoire d'images 14, et un module de génération de signal vidéo 15. Le dispositif d'affichage d'image 1 diffère de celui de la technique antérieure principalement en ce qu'une pluralité d'unités de traitement graphique 12 et 13 sont fournies. Le nombre d'unités de traitement graphique peut être égal à deux ou à plus de deux. Via un fonctionnement simultané ou partiel des unités de traitement graphique 12 et 13, les performances opérationnelles du dispositif d'affichage d'image 1 peuvent être améliorées. Le contrôleur de traitement d'image 10 est le centre de commande pour des opérations d'image. En plus de délivrer en sortie un signal de synchronisation vidéo à un afficheur (non-représenté), le contrôleur de traitement d'image 10 commande également le traitement de signal entre les unités de traitement graphique 12 et 13 et le module de génération de signal vidéo 15. Les unités de traitement graphique 12 et 13 délivrent une accélération graphique 3D/2D requise pendant le processus de traitement d'image tel qu'un remplissage de bloc, un déplacement de bloc et ainsi de suite. Les unités de traitement graphique 12 et 13 peuvent être des unités de traitement graphique 3D ou 2D. Le module de génération de signal vidéo 15 peut moduler chaque couleur de pixel traitée par le contrôleur de traitement d'image 10 pour délivrer un signal vidéo à l'afficheur. Le module de génération de signal vidéo 15 comporte une table de consultation (LUT), un multiplexeur (MUX), un contrôleur de gamma, un convertisseur analogique-numérique (DAC), un dispositif de juxtaposition de points de couleur et ainsi de suite. L'interface de transmission 11 délivre une transmission de données à l'aide d'un jeu de puces 8 d'un système informatique. L'interface de transmission 11 est de manière préférée une interface PCI-E, mais peut également être une interface PCI ou une interface AGP. Le procédé d'affichage d'image du dispositif d'affichage d'image 1 comporte les étapes suivantes. Tout d'abord, l'interface de transmission 11 reçoit un signal d'image à afficher délivré en sortie par le jeu de puces 8 sur un bus 16, et mémorise le signal d'image dans la mémoire d'images 14. Les unités de traitement graphique 12 et 13 exécutent ensuite respectivement une accélération graphique sur le signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images 14 pour réduire la charge de la CPU. Ensuite, le contrôleur de traitement d'image 10 traite correctement chaque couleur de pixel du signal d'image et délivre celui-ci en sortie au module de génération de signal vidéo 15. Le module de génération de signal vidéo 15 génère un signal vidéo dans l'afficheur. Le contrôleur de traitement d'image 10 délivre également en sortie un signal de synchronisation vidéo à l'afficheur pour qu'il corresponde à la sortie du signal vidéo. Pour résumer, le dispositif d'affichage d'image 1 peut accélérer le traitement d'un signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images 14 via les unités de traitement graphique 12 et 13 travaillant conjointement pour résoudre le problème caractérisé en ce que la vitesse de traitement du dispositif d'affichage d'image 1 ne peut pas aller de pair avec la largeur de bande de l'interface de transmission 11. En outre, afin de faire face à l'énorme quantité de données d'entrée, l'interface de transmission 11 est de manière préférée une interface PCI-E. Les performances opérationnelles globales du dispositif d'affichage d'image 1 peuvent ainsi être fortement améliorées, et sont bien supérieures à celles du dispositif d'affichage d'image classique ayant seulement une unité de traitement graphique unique. Bien que la présente invention ait été décrite en référence au mode préféré de réalisation de celle-ci, la présente invention n'est pas limitée aux détails de celui-ci. Plusieurs remplacements et modifications ont été suggérés dans la description qui précède, et d'autres vont apparaître à l'homme du métier. Par conséquent, tous ces remplacements et modifications sont destinés à être englobés dans la portée de la présente invention telle que définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage d'image (1) caractérisé en ce qu'il comporte: une interface de transmission (11) pour recevoir un signal d'image, une mémoire d'images (14) pour mémoriser le signal d'image, une pluralité d'unités de traitement graphique (12; 13) pour une accélération graphique du signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images (14), un module de génération de signal vidéo (15) pour moduler le signal d'image dans un signal vidéo à délivrer en sortie, et un contrôleur de traitement d'image (10) pour commander le module de génération de signal vidéo afin d'effectuer une modulation d'image sur le signal d'image conformément aux résultats d'opération des unités de traitement graphique (12; 13). 2. Dispositif d'affichage d'image (1) selon la revendication 1, dans lequel l'interface de transmission (11) est une interface PCI, une interface PCI-E, ou une interface AGP. 3. Dispositif d'affichage d'image (1) selon la revendication 1, dans lequel les unités de traitement graphique (12; 13) sont des unités de traitement graphique 3D ou 2D. 4. Procédé d'affichage d'image caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : fournir une interface de transmission (11) pour recevoir un signal d'image, mémoriser le signal d'image dans une mémoire d'images (14), utiliser une pluralité d'unités de traitement graphique (12; 13) pour exécuter respectivement une accélération graphique sur le signal d'image mémorisé dans la mémoire d'images (14), fournir un contrôleur de traitement d'image (10) pour transmettre des résultats d'opération des unités de traitement graphique (12; 13) à un module de génération de signal vidéo (15), et utiliser le module de génération de signal vidéo (15) pour moduler le signal d'image en un signal vidéo à délivrer en sortie. 5. Procédé d'affichage d'image selon la revendication 4, dans lequel l'interface de transmission (11) est une interface PCI, une interface PCI-E, ou une interface AGP. 6. Procédé d'affichage d'image selon la revendication 4, dans lequel les unités de traitement graphique (12; 13) sont des unités de traitement graphique 3D ou 2D.