图形显现操控器(GDC)是坐落车辆信息和文娱体系中心的要害引擎，一般这些信息文娱体系包含需求各类人机接口的头端单元和全装备的各种仪器。开端为日本和欧洲市场上的高端车辆中的导航体系规划的图形显现操控器，现在现已出现在世界各地的各品种型的中档甚至低端车辆中。在车辆的文娱体系中也在选用。
车辆GDC是一款共同的器材，它整合了车辆文娱体系中所需的许多功用。GDC的根本功用是操控LCD面板，并发生宽规模的丰厚图画内容。GDC可以完结先进的功用，如导航，模仿外表的表征，振荡斑驳屏蔽(vibrant splash screens)以及在不占用主CPU过多资源的条件下其他的更生动体会等。此外，GDC还完结功率办理，这使得可以省去一些外部的冷却部件，例如电扇或散热器。
与台式电脑图形操控器不一样，为嵌入式运用规划的GDC用于低分辨率的小屏幕运用。轿车显现器的分辨率一般从根本信息显现所用的CIF(320×240)到仪器所用的Ultra Wide VGA(1024?480)。因为车辆中杂乱环境，需求在这些小屏幕上显现许多的信息，并且要求显现明晰，然后带来了一些特其他应战。GDC选用多层和多种透明度，使得观看者可以一起观看几个屏幕。与Windows作业台体系相似，屏幕尺度需求调整和移动显现区域。GDC将答应从屏幕或图画的下方观看，然后改进显现作用。
GDC功用分类
跟着选用的微操控器不同，GDC有许多不同的类型和功用等级。根本上，有5类不同的功用等级。
第一类是根本型的GDC，它包含一个简略的帧缓冲存储器和一个发生显现信号的操控器。主操控器处理绘图功用，在缓冲器上手动改动显现帧。第二类是杂乱一点的版别，包含帧缓冲器和一个具有2D功用图形引擎，例如制作直线和多边形图形。这类GDC将掩盖2层或3层，完结层间的α混合。
第三类的GDC掩盖更多的层——或许多达4到6层。这一级其他IC用硬件传感器来完结α混合和α平面，并包含全功用的绘图功用。
第四类的GDC在上述功用的根底上添加了部属功用：一个2D/3D图形引擎，一个几许处理器，还有一个内部作业频率为100～200MHz的绘图引擎，它能供给高绘图速率，用于显现点时钟(dot clock)时可以到达400MHz。实践比如便是富士通的32位的MB86296。
最终一类也是最先进的GDC，例如富士通的MB86R01，这是别的一种32位的IC，可以供给许多额定的多媒体功用，包含对音视频的支撑，可以对音视频进行解码，而并非像其他类型仅仅捕获和调整。还包含雾化，加亮和可编程屏蔽功用，然后可以供给生动体会和现场感，并且绘图速率在一切图形显现操控器中是最快和最高的。
在挑选GDC时，确定将送到CPU的处理量也是重要的作业，假如或许的话。假如主处理器处理才能可以到达400MIPs或更高，则将会有许多可用周期，所以则或许用CPU来履行几许操作，而用一个简略的GDC履行位图操作。另一方面，假如主处理器不具备足够高的处理速度，就有必要运用功用强大的GDC。主处理器有必要足够快，以坚持为GDC供给位图坐标和显现列表，故有必要考虑处理器和GDC的相对等级等级。当然，处理器中的首要考虑取决于所显现的图画或图形的杂乱度。
不管哪种IC，都要求它们在履行使命的一起耗费尽或许少的功率。许多最新的和功率最高的操控器所耗费的功率小于2.3瓦，远小于曾经的功耗水平。所以说，图形显现操控器在不断改进其功率和功用。
存储器：GDC中的要害部件
图形存储器是GDC体系中的最重要的部件之一。在GDC作为有用履行绘图功用的几许图形和绘图引擎时，图形存储器供给了缓冲区，一切的图形信息都保存在这里。车辆中的显现器上的显现帧也被存储在图形显现器中。关于及时且可靠地将帧数据供给到视频输出接口来说，这是十分重要的。有一系列不同类型的数据存储在图形存储器里，包含绘图帧，作为绘图帧的子集的显现帧，带着3D绘图所需信息的Z-缓冲数据，来自视频输入接口的视频捕获缓冲数据(每像素16比特)，在制作多边形时所需的多边形绘图标志缓冲数据(每像素1比特)，显现列表数据，纹路图和指针图(Cursor Patterns)数据等。
有如此许多的信息存储在图形存储器中，提取信息的存储器拜访有必要依照如下的优先级：
1. 显现帧改写
2. 视频捕获
3. 显现处理
4. 主CPU拜访(用于显现列表，纹路图和位图)
5. 绘图拜访(Z-缓冲，多边形标志缓冲等)
显现帧改写更新显现器上的内容，每秒50或60次。该作业需求传输许多的数据，它直接影响人机交互的作用。因而，有必要赋之于最高的优先级。
上述第二重要的是视频捕获，需求在图形存储器中缓冲输入视频数据。下一个是显现处理，包含与显现操控器相关的各种处理，例如显现α混合、掩盖、指针图处理及其他。再下来是主CPU拜访，这包含将显现列表、纹路图和位图传递到存储器中。最终一个是绘图拜访，它包含运用Z-缓冲器和多边形标志缓冲器来更新绘图帧。
因为许多的数据经过图形存储器接口，故对该接口的带宽需求十分高。典型的GDC的图形存储器带宽是532MB/s。不过，因为存储器读写都要占用多个时钟周期，实践上的有用带宽将只要该值的1/2到2/3，假定存储器时钟频率为133MHz，而数据总线宽度为32位。高端GDC的存储器带宽比该值高一倍，或者说挨近1GB/s。可以选用DDR-SDRAM技能来添加最高端GDC的存储器带宽。
如图1所示，除了存储器接口之外，GDC还有一个CPU接口，视频捕获接口和视频输出接口。明显，绝大多数数据经过存储器接口。而显现列表、位图和纹路图则从CPU传送到GDC。CPU或许也要直接拜访GDC寄存器或存储器。但一切这些使命都不发生许多的数据。关于PCI主机接口(33MHz)来说，GDC的典型带宽为50MB/s。另一方面，SRAM型主机接口带宽高于100MB/s。该值取决于总线时钟频率。
图1：典型GDC的方框图。除了存储器接口外，GDC还有一个CPU接口，视频捕获接口，以及视频输出接口。
相似地，与存储器接口比较，视频捕获和视频输出接口所需的带宽比较低。这些接口都履行专门的使命，数据流入视频捕获接口，而从视频输出接口输出。所以说，存储器接口是整个GDC体系中的最大瓶颈。其架构取决于GDC的方针运用。
专用存储器架构：功用最优
依据上述，存储器接口有必要专用。假如为存储器分配非图形功用，例如划拨其一部分作为主CPU的作业区，将会占用带宽并直接影响GDC的功用。为了提高功用，这种状况有必要防止。该计划，即Fujitsu GDC选用的计划，将CPU存储器从图形处理器中阻隔出来。
体系需求用于GDC的别离存储器和较大的PCB空间来供给那些不供给图形功用的外部部件。另一种计划则是一致存储器架构，使得主CPU和GDC能同享单一存储器。假如体系运用别离的IC负责处理和图形功用，就有必要用CPU或GDC来完结存储器接口。关于没有存储器接口的IC，存储器数据流就有必要经过将其连接到另一片IC的接口来传输。
完结这种架构的一种较好的办法是运用一片SOC，运用SOC中的高速数据通道将主CPU和GDC一起集成到一个芯片上，来完结高带宽CPU-GDC通讯。这种接口在芯片内完结起来比在外部完结起来简单，可以在不献身GDC功用的条件下一起满意带宽需求和空间约束条件。选用当今的处理技能，有或许以合理的本钱开宣布这样的SOC。
现在，GDC的丰厚品种和功用可以在世界各地的车辆中完结一系列立异的信息文娱运用。在导航和视频产品中它们是要害的根底部件，跟着轿车制作商差异化其车型和类型，它们将变得愈加重要。
