從 3D 渲染到圖像扭曲，當今圖形顯示控制器的功能已成為各種創(chuàng)新應用不可或缺的一部分。高端 GDC 通過令消費者眼花繚亂的動態(tài)圖形來幫助定義產品的風格和價值。另一方面，適度的 GDC 可以清晰、簡單地顯示信息，高效且經濟高效地為用戶提供他們想要的信息。

　　從 3D 渲染到圖像扭曲，當今圖形顯示控制器的功能已成為各種創(chuàng)新應用不可或缺的一部分。高端 GDC 通過令消費者眼花繚亂的動態(tài)圖形來幫助定義產品的風格和價值。另一方面，適度的 GDC 可以清晰、簡單地顯示信息，高效且經濟高效地為用戶提供他們想要的信息。

　　無論是簡單的功能性還是令人眼花繚亂，圖形都值得仔細關注，并以高度可見的方式獎勵良好的設計。有基本的 QVGA 顯示 IC，帶有可能包括視頻輸入的預渲染圖形。別提供 SXGA 或更高的顯示分辨率，具有動態(tài) 3D 圖形和多個輸入。中間是帶有 WVGA 顯示器（主要是 2D 動態(tài)圖形，也可能有一些 3D）和視頻輸入的 GDC。

　　一些應用對成本高度敏感，例如汽車行業(yè)，其中的首要任務之一是限度地減少物料清單。在基礎到中級應用中，設計人員可以通過使用片上系統(tǒng)圖形控制器作為單芯片解決方案來滿足這一需求。這些 GDC 可以通過 CAN 總線與其他汽車系統(tǒng)進行通信，并且可以進入關閉電源模式以保存電池電量。

　　內部 VRAM 容量和總線速度等瓶頸限制了所支持的圖形功能水平、靈活性、像素填充率和顯示尺寸。如果性能比成本更重要，那么基于多芯片架構的高端 SoC 是不錯的選擇。這些 GDC 依靠外部車輛 MCU 來處理 CAN 流量、電源管理和步進電機控制器等外圍設備。它們沒有內置VRAM和程序閃存，但使用高速VRAM接口來支持高性能。

　　選擇基本 GDC 選項可以平衡成本和性能

　　一些應用領域（尤其是汽車領域）必須跟上智能手機中常見的高端圖形。設計人員必須確保 GDC 能夠創(chuàng)建流暢、清晰的圖形，并且系統(tǒng)能夠快速響應用戶輸入。因此，GDC 不得在系統(tǒng)中施加瓶頸，從而在向終用戶提供所需體驗時造成延遲。

　　對于基礎到中級應用，真正的單芯片 SoC 可能比較合適。對于高端應用，此類設備將無法提供足夠的性能，并且需要具有外部 VRAM 和閃存的高端（多芯片架構）SoC。

　　如果產品的顯示器支持 24 位 RGB 輸入，則具有 24 位 RGB 輸出的 GDC 有助于避免條帶效應（同一顏色的色調之間的突然變化）。24 位顏色的使用確保了圖形的平滑外觀。否則，應用程序可能需要 GDC 中的抖動功能來抵消條帶效應。抖動將隨機噪聲應用于幀緩沖區(qū)，以防止由于有限的顏色深度而產生條帶效應。

　　雖然流暢、華麗的圖形總是很有吸引力，但優(yōu)先考慮堅固設計和易用性的工業(yè)電子設備等應用也可以通過更基本的圖形功能來滿足。低端 GDC 可為許多用途提供令人驚訝的性能，而不會增加材料成本。

　　圖形內容：靜態(tài)還是動態(tài)？

　　GDC 的選擇還取決于圖形內容的性質。如果內容是靜態(tài)的并且可以預先確定，則低成本的 GDC（例如精靈引擎）可能就足夠了。預渲染的圖形位圖可以存儲在 Sprite GDC 的外部閃存中。此類 GDC 非常擅長處理不同的顏色格式（使用顏色查找表的顏色格式或幀緩沖區(qū)中具有實際像素值的顏色格式），并且還可以處理透明度和 Alpha 混合。使用低開銷壓縮方案，例如RLD（運行長度解碼器），可以大大減少預渲染圖形的存儲需求，從而降低成本。

　　其他應用程序需要即時確定的動態(tài)圖形內容，例如地圖或隨機動畫。這些應用程序需要具有功能齊全的管道的 GDC，能夠使用紋理貼圖渲染 2D 或 3D 模型。該應用程序還可以受益于硬件照明和霧化等功能的使用。對于更復雜的任務，帶有著色器的圖形引擎提供了更大的靈活性。

　　使用靈活的顯示控制器簡化了圖形實現的工作并支持更好的圖形。具體來說，通過靈活的分層方案以及對多層和 Alpha 平面以及各種顏色深度的支持，圖形開發(fā)變得更加容易。

　　然后可以在 2D 和 3D 圖形之間進行選擇。使用 3D 圖形會影響 GDC 所需的性能和功能。例如，3D 應用程序比 2D 應用程序需要更高的頂點處理速率，以及 3D 圖形所需的紋理貼圖透視校正和“mip 映射”等功能。Mipmap 是主紋理貼圖的優(yōu)化和調整大小版本，與主紋理貼圖一起存儲。它們有助于避免動態(tài)調整主紋理貼圖的大小，從而在提高性能方面非常有用。

　　只需添加 3D 圖形的 z 坐標即可顯著增加處理要求。二維圖形渲染要簡單得多，如果內容是靜態(tài)的，則可以進行預渲染，如前所述。對于動態(tài) 2D 或 3D 內容，需要具有完整管道的圖形引擎

　　舊版硬件/軟件支持和獨立 GDC 要求

　　某些應用程序必須重復使用以前設計中的 CPU 來支持遺留要求，而不能只是從頭開始設計。這些應用程序通常可以充分利用沒有內置 CPU 的獨立 GDC，并且可以通過內存、PCI 或 PCI Express 總線與傳統(tǒng) CPU 進行通信。這種方法可實現具有各種性能級別和功能集的可擴展設計。

　　某些應用程序要求顯示器遠離 GDC。在這種情況下，需要使用 APIX 等高速串行總線將視頻傳輸到顯示器。此配置允許使用客戶端/服務器架構，其中 GDC 充當服務器，顯示器充當客戶端。獨立開發(fā)客戶端和服務器系統(tǒng)有助于降低服務器端的軟件和成本，因為一塊 PCB 可以擴展以供整個產品線使用。如果高速串行輸出功能集成在 GDC 中，這種實現方式將非常有效。

　　APIX高速串行總線將視頻傳輸到顯示器。

　　如上所示，富士通提供了廣泛的 GDC，涵蓋了從到基礎的各種應用類別。在每個類別中，富士通都提供集成了 CPU、GDC 和外設的 SoC。如果系統(tǒng)不是從頭開始組裝的，并且系統(tǒng)中有一些遺留組件需要保留，那么這些獨立的 GDC 是可行的選擇。

　　當今 GDC 功能的范圍使得設備選擇成為應用程序開發(fā)的關鍵部分。得益于為滿足不同應用領域而定制的各種 GDC 選項，此選擇過程變得更加容易。這些 GDC 選擇功能豐富、經過行業(yè)驗證、具有競爭力且具有成本效益。