Brooktree

Los gráficos por computadora se representan mediante una serie de números almacenados en la memoria. Estos números representan un color que se mostrará en la pantalla en una ubicación específica, un píxel . El proceso de convertir el número en la señal analógica para su visualización requiere el uso de un convertidor digital-analógico (DAC), que, a principios de la década de 1980, normalmente se gestionaba mediante hardware personalizado en la tarjeta gráfica que requería varios componentes separados. En ejemplos típicos, el sistema tenía la capacidad de generar colores a partir de una paleta que podía ser de 8 a 24 bits, pero debido a la cantidad limitada de memoria principal , normalmente almacenaba valores de 1 a 8 bits para cada píxel. Cada uno de los posibles valores almacenados se convertía a un conjunto particular de valores de salida RGB mediante una "tabla de búsqueda de color" o "LUT" (a veces "CLUT"). ^{[ 2 ]}

Henry Sour Katzenstein vivía en Los Ángeles en 1981 cuando desarrolló la idea de una forma completamente nueva de producir un DAC. La limitación de los sistemas existentes era la velocidad de conmutación, que dependía de la necesidad de cambiar de 1 a 0 o viceversa, a la vez que se generaba suficiente voltaje para alimentar el DAC a los niveles requeridos por la pantalla. Esto se lograba normalmente mediante un chip de mapeo de color y amplificadores separados. Dados los sistemas de fabricación de semiconductores (fab) existentes en la época, esto limitaba la mayoría de los sistemas a unos 25  MHz o menos, lo cual era suficiente para pantallas de alrededor de 640 píxeles horizontales. Además, la rápida conmutación de las salidas de potencia relativamente alta generaba ruido en la fuente de alimentación , que a menudo se transmitía a través de la señal y la placa base . ^{[ 2 ]}

El concepto de Katzenstein consistía en producir una salida basada en los niveles de corriente, no en el voltaje, y controlar esa corriente mezclando dos fuentes de corriente, una positiva y otra negativa. Esto significaba que la potencia de entrada siempre estaba "activada al máximo" y solo variaban las salidas, eliminando el ruido de conmutación. Los circuitos controlados por corriente estaban bien desarrollados en el mercado analógico, y los interruptores de corriente de alta velocidad eran fáciles de fabricar. La desventaja de este enfoque era que el circuito integrado resultante siempre consumía la potencia máxima, que se disipaba en forma de calor, y los circuitos integrados se calentaban muchísimo. ^{[ 2 ] [ a ]}

El concepto básico estaba lo suficientemente desarrollado para 1983 como para que fundara Brooktree, nombre que tomó de una calle donde vivió en San Diego , utilizando financiación de capital riesgo . El videoDAC se lanzó al mercado en 1985. Funcionando a 75  MHz, aproximadamente cuatro veces la velocidad de la mayoría de los sistemas contemporáneos, podía controlar una pantalla de hasta 2048 píxeles de ancho a 60  fps. Aunque la producción en masa no comenzó hasta 1988, cuando empezaron a aparecer monitores de ordenador con este tipo de resolución, el diseño rápidamente comenzó a arrebatar cuota de mercado a empresas como AMD , Analog Devices y Texas Instruments . Entre sus principales clientes se encontraban Apple Computer , Sun Microsystems , Toshiba e IBM . ^{[ 2 ]}

El siguiente producto de la compañía tenía un diseño similar con una diferencia clave: la asignación de los valores de entrada a la salida ya no se realizaba mediante una tabla fija, sino mediante una tabla modificable. Esto significaba que el "color 100" podía ser verde para un programa y azul para otro, con los niveles RGB de salida almacenados como un valor de 18 o 24 bits en la RAM . El resultado, conocido por la compañía como RAMDAC, pero más comúnmente conocido hoy en día como LUT-DAC, proporcionó al sistema una flexibilidad mucho mayor. Si bien tuvo éxito durante un tiempo, las constantes mejoras en la fabricación no tardaron en permitir que las empresas incorporaran el LUT-DAC en el mismo circuito integrado que el resto de la lógica del controlador, y la línea de circuitos integrados separados de Brooktree comenzó a declinar. ^{[ 3 ]}

Brooktree centró su atención del mercado de LUT a la captura de vídeo, presentando el Bt848 a principios de la década de 1990. Este se hizo muy popular en tarjetas de captura de vídeo para ordenadores personales , cámaras de vídeo digitales y dispositivos similares. Una versión también incluía la capacidad de capturar y decodificar información de teletexto para su uso en Europa. Posteriormente, se lanzó el Bt878, que también incorporaba decodificadores de audio, incluyendo radio FM , reduciendo así el número de chips necesarios para producir un decodificador de televisión completo. El audio podía convertirse a valores de 8 o 16 bits a 44 800 muestras por segundo, el equivalente al audio de un CD .

Durante este periodo, la empresa fue adquirida por Rockwell, y posteriormente escindió su división de semiconductores como Conexant. Conexant lanzó una última versión de la línea, la Conexant Fusion 878A. La principal novedad de la Fusion es un decodificador MPEG2 , que le permite recibir vídeo digital ATSC además de los formatos analógicos anteriores. Para facilitar al máximo la integración, se utilizaron los pines de audio digital del Bt878 como entradas ATSC en la Fusion. Dado que ATSC transmite tanto vídeo como audio digital, no se pierde información al utilizarlos para vídeo digital.

• Peddie, Jon (2023). La historia de la GPU: pasos hacia la invención . Springer Nature.