VGA 카드의 구성과 기능
VGA 카드의 주요 목적은 CPU에서 정보를 가져와 모니터 상에 출력하는 것이다. 비디오의 속도를 가속화하
기 위해 다른 조건이 다 똑같다면 CPU가 빠를수록 비디오의 속도가 빠르다. 또한 CPU는 시스템의 버스를 통
해 VGA 카드에 연결되는데 이 버스의 속도가 비디오 시스템이 갱신할 수 있는 속도에 영향을 준다. 예를 들
어 ISA 버스가 있는 시스템에서 PC상의 카드들은 단지 8MHz로 동작된다. CPU가 120MHz이든지 200MHz 이든
지 오로지 8MHz로만 동작된다. PCI 버스에서는 현재 33MHz가 최고이다.
VGA 카드의 가장 일반적인 구성은 칩세트, 비디오 메모리, 바이오스 롬, 램댁(RAMDAC),확장 슬롯 커넥터,
비디오 피쳐 커넥터, 비디오 커넥터 등으로 이루어진다.

(1) VGA그래픽 컨트롤러 (칩세트)
비디오 메모리와 램댁을 제어하고 버스 인터페이스를 통해 마더보드와 교신을 하면서 VGA 카드 전체의 동작
을 제어한다. 이러한 컨트롤러 칩세트는 VGA 카드에 있어서 CPU라고 할 수 있는 곳으로 VGA의 모든 제어를
조절하는 부분이다.
① CRT 컨트롤러 : 모니터로 출력될 각종 타이밍 신호와 제어 신호(vsync,ssync)들을 발생, 비디오 메모리
의 DRAM 리프레쉬 신호 생성
② 타이밍 시퀀서 : VGA 카드상에서 동작하는 VGA칩 내부 및 비디오 메모리등의 각종 타이밍과 관련된 제
어 신호를 만들어 제공함으로써 어댑터의 전반적인 동작을 관장.
③ 그래픽 컨트롤러 : 시스템의 CPU와 인터페이스하게 되는 주된 요소. 주로 그래픽 모드에서 지원되는 각
종 read/write모드를 지원하는 부분으로 이는 CPU가 비디오 메모리에 영상 정보를 저장하거나 다시 읽는 과
정에서 요구되는 여러가지 작업을 지원하여 CPU가 효과적이고 신속하게 비디오 메모리를 관장할 수 있도록
도와 줌.
④ 어트리뷰트 컨트롤러 : 비디오 메모리에 있는 영상 정보와 VGA 칩 내부 레지스터 에 저장되어 있는 각
종 정보를 이용하여 CRT등에서 영상을 표현 하는데 요구되는 적절한 형태의 데이타로 변환, 속성 처리.
⑤ 데이터 시리얼라이저 : 비디오 메모리의 디스플레이 정보인 1Byte 단위 병렬 데이터를 가져와서 비트 단
위의 직렬 데이타로 변환해서 속성 컨트롤러에 보내주는 역할을 한다.
VGA 칩세트는 멀티미디어용 인터페이스와 하드웨어 그래픽 엔진 등을 내장하고 있을 뿐만 아니라 VGA 카드
상의 비디오 램 제어, 화면 출력 타이밍 생성, CPU 인터페이스 등 VGA가 필요로 하는 대부분의 작업을 수행
한다.

(2) 비디오 메모리
비디오 메모리는 화면에 표시되는 내용을 담고 있는 메모리로서 현재의 화면 모드가 텍스트이건 그래픽이
건 그 내용은 반드시 비디오 메모리에 그대로 담겨있다. 화면에 그리기를 원하는 dot가 많을수록, 그리고
사용 가능하기를 원하는 색깔이 많을수록 VGA 카드에는 더 많은 메모리가 필요하다.
① DRAM : 단일 포트를 사용함으로 한 순간에 읽거나 쓰기 한 동작만 가능 일반 RAM 보다 성능을 20% 개선
시킨 것
② VRAM : 이중 포트를 사용함으로 읽거나 쓰기가 동시에 가능 DRAM 보다 속도가 2배 빠르다.

(3) ROM BIOS
ROM BIOS는 하드웨어의 입출력을 비롯하여 대부분의 복잡한 기능을 처리해 주는 프로그램으로 원래 초창기
CGA나 허큘리스 비디오 카드에는 존재하지 않았다. 이러한 카드는 구조나 기능이 단순하여 그래픽 하드웨어
를 제어하는 프로그램이 시스템 ROM BIOS에 내장될 수 있었기 때문이다. 그러다가 EGA 카드부터 내부 구조
가 복잡해지고 비디오 기능을 수행하게 되면서 독립적인 ROM BIOS가 비디오 카드에 내장되게 되었다. 따라
서 EGA이상의 비디오 카드는 시스템 BIOS와 별도로 보드 내에 자체 BIOS를 가지고 동작한다. 화면용 메모
리 버퍼를 지우고, 커서의 모양이나 크기를 조절하고 또한 커서의 위치를 지하는 등 화면 표시에 관한 루틴
을 내장하고 있어서 롬 바이오스를 호출하는 것만으로 간단하게 화면 처리 루틴을 사용할 수 있다.

(4) 램댁 (RAM DAC)
램댁은 RAM (Random Access Memory)의 성격과 DAC (Digital-to-Ananlog Converter) 의 성격을 모두 가지고
있다. 램댁에는 256K 가지의 색상 중에서 프로그래머 마음대로 256가지를 선택하여 사용할 수 있게 해주는
팔레트가 들어 있으며 또한 디지탈 신호 형식의 비디오 데이터를 아날로그신호로 변환시켜 주는 기능도 있
는데 외적으로 보이는 VGA의 주요 특징 모두를 램댁에서 제공하고 있는 셈이다.
※ 팔레트
컴퓨터 비디오 디스플레이에서 시스템이 나타낼 수 있는 색상들을 가리킨다. VGA 컬러 화면은 262,144 색
의 팔레트를 제공하지만, 한 화면에서는 동시에 최대 256색만을 나타낼 수 있다. 페인트 프로그램과 드로
우 프로그램에서는 화면에서 색상 툴 또는 그리기 툴 등의 선택 사항이 나타난다. 비디오 메모리의 한계와
신속한 색상 변경을 위해서 팔레트가 필요하다.