Richi´s Lab

 

Trident TGUI9440-1

 

Grafikkarte Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi

Grafikkarte Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi

Trident vertrieb eine Grafikkarte mit der Bezeichnung "Trident TGUI19440AGi", darauf befindet sich ein fast gleichnamiger Grafikprozessor von Trident, der TGUI19440-1.
Der Grafikprozessor sitzt in einem TQFP-Package mit 208 Pins.

Die Grafikkarte besitzt in der Basisausstattung 1MB RAM, der über zwei Sockel auf 2MB erweitert werden kann.
Mit 2MB RAM schafft die Grafikkarte 24Bit Farbtiefe bis zu einer Auflösung von 800x600 Pixel. Eine Auflösung von 1280x1024 Pixel ist noch mit 256 Farben möglich.

 

Datenblattausschnitt

Das Datenblatt beschreibt einige Kernkomponenten des Grafikprozessors.

Eine wichtiger Vorteil ist der integrierte Digital-Analog-Wandler. Der Grafikprozessor kann so ohne weiter Bauteile direkt Analogsignale an die VGA-Schnittstelle liefern. Das verringert die Anzahl der notwendigen Bauteile und ermöglicht eine schnellere Datenverarbeitung.
Das Datenblatt gibt die maximale Geschwindigkeit des DACs mit 108MHz und die Auflösung mit 24Bit an. Genau genommen sind es dreimal 8Bit.

Das Bus-Interface ermöglicht die problemlose Anbindung an ISA-, VL- und PCI-Busse.

Die Arbeitsspeicherschnittstelle ist 32Bit breit.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Das Die stellt sich sehr heterogen dar. Es scheint als ob tatsächlich alle im Blockschaltbild dargestellten Funktionseinheiten einzeln entwickelt und auf dem Die zusammengeführt wurden.
Die einzelnen Blöcke sind mehr oder weniger stark miteinander vernetzt.
Nicht alle Bereiche lassen sich den Funktionsblöcken im Blockschaltbild zuordnen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Das Package des Grafikprozessors trägt die Beschriftung TGUI9440-1, auf dem Die lautet die Modellbezeichnung 9440AGI-1, was online öfter zu finden ist als die Bezeichnung TGUI9440-1.
Was mit der Zeichenfolge UMC0.6 abgebildet wurde lässt sich nicht nachvollziehen.
Die interne Bezeichnung des Grafikprozessors lautete anscheinend Aladdin. Dieser Name taucht in der jüngeren Geschichte wieder als offizielle Modellbezeichnung für Mainboard-Chipsätze mit integriertem Trident Grafikprozessor auf.

Den Abbildungen der Maskensätze nach besitzt der Chip zwei Metalllagen.
Beide Metalllagen und die Durchkontaktierungen zwischen den beiden wurden bereits einmal überarbeitet und tragen die Revision B.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Am Rand ist zu erkennen, dass jedes Bondpad wie beim ARK1000 eine mehr oder weniger standardisierte Beschaltung besitzt.

Auch hier folgen auf das Bondpad eine Fläche mit dem Versorgungs- und eine Fläche mit dem Bezugspotential. Das ist gut an den zwei Spannungsversorgungspads im Bild zu erkennen. Das obere Pad ist über ein Gitter mit dem rechten Rahmen verbunden, das untere Pad mit dem linken.
Auf die Versorgungsleitungen folgen minimal unterschiedliche Blöcke. Vermutlich stellen diese Blöcke je nach Konfiguration Ein- oder Ausgänge mit speziellen Eigenschaften dar. Von hier aus führen Leitungen zu den verschiedenen Funktionsbereichen.
Weiter rechts befinden sich zwei weitere als Rahmen angeordnete Versorgungsleitungen, von denen aus die inneren Funktionsbereiche ihre Energie beziehen. Die Auftrennung der Versorgung auf den äußeren und den inneren Rahmen hat den Vorteil, dass über den äußeren Rahmen exklusiv die Ausgangstreiber der Pads angeschlossen werden können. Die Schaltvorgänge dieser Leitungen beeinflussen so nicht den eigentlichen Grafikprozessor.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Taktgenerator

Der Bereich in der oberen linken Ecke ist etwas gröber strukturiert als die restlichen Schaltungsteile.
Gleichzeitig führen einige wenige Verbindungen auf dem kürzesten Weg zu den Bondpads. Die obersten Bondpads an der linken Kante scheinen zusätzlich äußerst speziell und differentiell angebunden.
Mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt es sich hier um den integrierten Taktgenerator.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Taktgenerator

Im Detail sind verhältnismäßig große Strukturen zu erkennen.
Am linken Rand zeigt sich ein Quadrat, das an Bipolartransistoren erinnert.
Die unteren Bereiche könnten Kondensatoren darstellen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Sequencer

Rechts neben den gröberen Strukturen befindet sich ein länglicher Block.
Der Block besitzt oben zwei breite Zuleitungen und unten mindestens eine Anbindung an einen Bus. Im oberen Bereich verlaufen außerdem mehrere einzelne Leitungen zum Taktgenerator.

Es könnte sich hier um einen Logikblock handeln, der den Taktgenerator steuert. Im Datenblatt ist diesbezüglich ein sogennanter "Sequencer" beschrieben.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Die folgenden Bereiche lassen sich nicht zuordnen.
Das linke, symmetrische Rechteck könnte einen Speicherbereich darstellen.
Der mittlere, schmale und der rechte, breitere Bereich könnten Logikblöcke beinhalten.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Grafikprozessor

Mittig befindet sich der größte Schaltungsblock, der erkennbar aus einem großen Logikarray besteht und mit ziemlicher Sicherheit den Grafikprozessor selbst darstellt.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Grafikprozessor

Eine Detailaufnahme zeigt am linken Rand zwei Stromversorgungsleitungen.

Die Logikblöcke befinden sich in den dunkleren Bereichen, die Doppelzeilen ausbilden.

Die Logikblöcke sind relativ dich kontaktiert.
In den Bereichen zwischen den Doppelzeilen verlaufen die Verbindungsleitungen, die die Funktion der Logik definieren.
Über die unterschiedlichen Farben sind die zwei Metalllagen zu erkennen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die   Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Der rechte, längliche Bereich besitzt eine gewisse Heterogenität, es scheint sich aber durchaus um Logik- und eventuell auch Speicherblöcke zu handeln.

Der Block könnte die sogenannte "Graphics Engine" darstellen, die über breite Bussysteme an den Mainboard-Bus-Controller, an den Grafikprozessor und an den Speicher-Controller angebunden ist.
Das würde auch den breiten Bereich links erklären, in dem exorbitant viele Leitungen von oben nach unten verlaufen und anscheinend alle umliegenden Bereiche miteinander verbindet.
Die regelmäßigen Bereiche, die an Speicherarrays erinnern, würden sich durch den sogenannten "Command FIFO" erklären lassen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die   Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Im eben beschriebenen Schaltungsblock befindet sich ein Bereich, dessen Oberfläche bei einer einfachen Belichtung den Eindruck erweckt als wäre er bewusst unkenntlich gemacht worden. Es existieren allerdings auch einfache Busleitungen, die den gleichen Eindruck erwecken, es könnte sich folglich durchaus um einen zufälligen, optischen Effekt handeln.
Eine etwas andere Belichtung zeigt, dass die Strukturen im auffälligen Bereich minimal anders, eventuell noch etwas kleiner sind. Grundsätzlich scheinen aber beide Bereiche Gatearrayblöcke zu beinhalten.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Digital-Analog-Wandler RAMDAC

In der unteren linken Ecke befinden sich die integrierten Digital-Analog-Wandler für die VGA-Schnittstelle.
Wie bereits beschrieben handelt es sich um drei 8-Bit-Digital-Analog-Wandler.

Im oberen Bereich sind dreimal acht Leitungen zu erkennen, die vermutlich den Digital-Analog-Wandler mit den zu wandelnden Daten versorgen.

Die äußersten zwei Bondpads der unteren Reihe versorgen den Digital-Analog-Wandler vermutlich mit einem eigenen Versorgungspotential, das exklusiv für die Generation der analogen Spannungen genutzt wird.
Die untersten drei Bondpads an der linken Kante liefern mit ziemlicher Sicherheit die analogen RGB-Signale.
Die zusätzlichen breiten Anbindungen mittig des Digital-Analog-Wandlers könnten eine zusätzliche Versorgung für die digitalen Schaltungsteile darstellen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Digital-Analog-Wandler RAMDAC

Außer des symmetrischen Aufbaus lassen sich bei den einzelnen Digital-Analog-Wandlern keine Details ausmachen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die

Oberhalb der Digital-Analog-Wandler befindet sich ein gleichmäßig strukturiertes Rechteck. Hierbei könnte es sich um Lookuptable für die Digital-Analog-Wandler handeln.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Cache

Rechts neben den Digital-Analog-Wandlern befindet sich ein relativ großer Speicherbereich. Höchstwahrscheinlich handelt es sich um den im Datenblatt beschriebenen Cache für den Arbeitsspeicher.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Memory Controller

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Die Memory Controller

Beim letzten Block in der unteren rechten Ecke handelt es sich um ein massiv angebundenes Gatearray.
Dieser Bereich wird höchstwahrscheinlich den Speicher-Controller darstellen.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Phoenix BIOS

Neben den RAM-Bausteinen befindet sich nur noch ein Phoenix-BIOS auf der Platine.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Phoenix BIOS Die

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Phoenix BIOS Die

In der Mitte des Dies befindet sich der eigentliche Speicherbereich. Es handelt sich um sechzehn Spalten, die an der Oberseite sogar nummeriert wurden.

Seitlich und unterhalb des Speicherbereichs befindet sich die Logik, die das Auslesen und vermutlich auch das einmalige Beschreiben steuert.

Interessant ist ein nicht genutzter und vor allem in der Metalllage auch gar nicht ausgeführtes Bondpad in der linken unteren Ecke.

 

Der optischen Erscheinung nach handelt es sich nicht um ein maskenprogrammiertes ROM.

 

Trident TGUI9440-1 TGUI19440AGi Phoenix BIOS Die 8440-DH015

Die Bezeichnung 8440-DH014 lässt keine Rückschlüsse auf das verwendete Speichermodul zu.

 

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