ラムダック

RAMDAC (ランダム アクセス メモリ デジタル アナログ コンバータ) は、3 つの高速デジタル アナログ コンバータ (DAC) と小さな静的ランダム アクセス メモリ (SRAM) を組み合わせたもので、コンピュータグラフィックスディスプレイコントローラまたはビデオ カードで使用され、カラー パレットを保存し、カラーモニタを駆動するためのアナログ信号 (通常は電圧振幅) を生成します。^[1]ディスプレイ メモリからの論理カラー番号が SRAM のアドレス入力に送られ、SRAM のデータ出力に表示されるパレット エントリが選択されます。このエントリは、目的の物理色の 3 つのコンポーネント (赤、緑、青) に対応する 3 つの個別の値で構成されます。各コンポーネント値は個別の DAC に送られ、そのアナログ出力がモニタに送られ、最終的に 3 つの電子銃(または非CRT ディスプレイの同等のもの) の 1 つに送られます。^[2]

RAMDAC は、 DVI、HDMI、DisplayPortなどのデジタル インターフェイス テクノロジが主流となり、ビデオ データをデジタルで転送し (遷移最小化差動信号方式または低電圧差動信号方式経由)、モニターのピクセルが作動するまでデジタルからアナログへの変換を延期するようになったため、廃止されました。

RAMDACという用語は、IBMが1987年にIBM VGAディスプレイアダプタを導入するまで、一般的なPC用語にはなりませんでした。IBM VGAアダプタはINMOS G171 RAMDACを使用していました。INMOS VGA RAMDACは独立したチップで、256色（8ビットCLUT）のパレットから表示します。262,144個の値が可能で、最大約30Mpix  /sのピクセルレートがサポートされています。^[3]

クローン製造業者は IBM VGA ハードウェアをコピーしたのと同時に、INMOS VGA RAMDAC もコピーしました。半導体製造と PC 処理能力の進歩により、RAMDAC にダイレクトカラー操作を追加できるようになりました。これは、 SVGAコントローラがピクセルのカラー値を直接 DAC 入力に渡し、RAM ルックアップ テーブルをバイパスできるようにする操作モードです。もう 1 つの革新は、Edsun の CEGDAC で、これはライン/ベクトル描画操作用のハードウェア支援による空間アンチエイリアシングを特徴としていました。

1990 年代初頭までに、PC チップ業界は RAMDAC がディスプレイ コントローラ チップに統合されるところまで進歩し、個別のチップの数とビデオ カードのコストが削減されました。その結果、スタンドアロン RAMDAC の市場は消滅しました。今日でも RAMDAC はニッチな用途向けに製造され、販売されていますが、明らかに数量は限られています。

最近の PC では、RAMDAC はディスプレイ コントローラ チップに統合されており、このチップ自体はアドイン ボードに搭載されているか、マザーボードのコア ロジック チップセットに統合されています。CLUT ベースのディスプレイ モードを提供するという RAMDAC の本来の目的は、 True Color ディスプレイ モードに取って代わられ、ほとんど使用されていません。ただし、多くのCADおよびビデオ編集アプリケーションでは、ハードウェア オーバーレイをプログラム可能なパレットと組み合わせて使用​​し、ユーザー インターフェイスが編集ウィンドウのレンダリングを妨げないようにしています。

RAMDACの各DACのサイズは6～10ビットです。SRAMのワード長は各DACのサイズの少なくとも3倍である必要があります。SRAMはカラールックアップテーブル（CLUT）として機能します。通常、256エントリ（したがって8ビット アドレス）があります。DACのワード長も8ビットの場合、256 × 24ビットのSRAMがあり、256の中から選択できます。ディスプレイには16,777,216 （1670万色）の色を表示できます。 ^{[2]このSRAMの内容は、ディスプレイに送信するためにピクセルを生成する必要がないときに変更することができ、これは各}フレーム間の垂直ブランキング期間中に発生します。

通常、SRAM はバイパスでき、DAC にはディスプレイ データから直接色を供給して、True Colorモードを実現できます。実際、これは 1990 年代半ば以降、RAMDAC の通常の動作モードになっているため、プログラム可能なパレットは、古いソフトウェアとの互換性を確保するためのレガシー機能としてのみ保持されています。多くの新しいグラフィック カードでは、SRAM のない DAC 部分のみを使用すると、True Color モードで RAMDAC のクロック速度を大幅に上げることができます。

与えられた出力のピクセルクロックの簡単な推定は次のようにして得られる: ^[4]

水平方向のピクセル数（1 ラインあたり） × 垂直方向のライン数（1 ディスプレイあたり） × 1.4（ブランキングを考慮） × ディスプレイ更新レート（リフレッシュ レート）

シャープなエッジの遷移を駆動する能力は、通常、RAMDAC の場合、ピクセル クロックを超える大きな要件を引き起こします。

2006年現在、最新のグラフィックカードのDACは400MHzのクロックレートで動作します。しかし、 XGI Volari XP10をベースにしたビデオカードは420MHzのDACで動作します。PCプラットフォーム向けの量産ビデオカードでこれまでに達成された最高のDAC周波数は、 BarcoのBarcoMed 5MP2 Aura 76Hzで記録された550MHzです。^[5] 

• RAMDAC (ランダム アクセス メモリ デジタル - アナログ コンバータ) / TechTarget、2005
• RAMDAC / PC ガイド、2001 年