[发明专利]保护视频卡的方法和系统

说明书

本申请是申请号为03103302.4、申请日为2003年1月15日、发 明名称为“保护视频卡的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用视频卡处理视频的方法和系统。

背景技术

通常，内容作者，如电影工作室或在网络上发布内容的用户，在 发布视频内容时，将对用户查看它的方式设置限制。此内容通常可以 在诸如个人计算机之类的计算机上查看或呈现。每年一些无道德的个 人和机构总是花费大量的时间、精力和金钱试图偷窃或以别的方式不 正当地获得此类视频内容。

其中一个攻击点可以是将查看或呈现此类视频内容的计算机。 即，流氓程序或设备可以并且常常试图不正当地获得诸如个人计算机 之类的计算机上接收的视频内容。在其他计算机组件中，这种攻击可 以针对处理视频内容的视频卡和/或向视频卡和从视频卡传输视频内 容的总线。

图1显示了包括总线连接器102的示范视频卡或图形卡100， 总线连接器102插入到典型计算机上的端口中。视频卡100还包括 监视器连接器104，例如15针插头，该连接器通过电缆连接到监视 器。视频卡100可以包括数字视频输出插座106，该插座可以用于向 LCD和平面控制板监视器等等发送视频图像。

现代视频卡包括四个主要组件：图形处理单元(GPU)108、视频 存储器110、随机存取存储器数字到模拟转换器(RAMDAC)112，以 及可以包括在视频BIOS 114中的驱动程序软件。

GPU 108是专用图形处理芯片，用于控制分辨率、颜色深度， 以及与在监视器屏幕上呈现图像相关的所有元素等各个方面。计算机 的中央处理单元或CPU(未显示)发送一组图形指令和数据，它们由 图形卡的专用驱动程序进行解释并由卡的GPU 108执行。GPU 108 执行诸如位图传输和绘制、窗口大小和位置调整、线条绘制、字体缩 放和多边形绘制之类的操作。GPU 108在硬件中处理这些任务的速度 比在系统的CPU上运行的软件的速度快得多。然后GPU将帧数据 写入帧缓冲器，或板载视频存储器110。GPU大大地减少了系统的 CPU的工作负载。

保存视频图像的存储器也被称为帧缓冲器，通常在视频卡上实 现。在此示例中，帧缓冲器是在视频卡上以存储器110的形式实现的。 早期的系统是以标准DRAM实现视频存储器的。然而，此要求对数 据进行持续不断的刷新，以防止丢失，并且无法在此刷新过程中进行 修改。所造成的结果，特别是在现代图形卡需求的非常快的时钟速度 下，是性能严重下降。

在视频卡上实现视频存储器的一个优点是，可以为其特定的任务 进行自定义，的确，这已经导致新的存储器技术的推广：

·视频RAM(VRAM)：一个特殊类型的双端口DRAM， 它可以同时被写入和读取。它要求的刷新没有普通的DRAM那么频 繁，因此，执行效果好得多；

·Windows RAM(WRAM)：由Matrox Millennium使用， 也是双端口，并且运行速度比传统的VRAM更快；

·EDO DRAM：它提供的带宽比DRAM大，比普通 DRAM计时更准确，并且更有效地管理读/写周期；

·SDRAM：类似于EDO RAM，只是存储器和图形芯片在 使用锁定数据的时钟上运行，可使SDRAM比普通EDO RAM运行 速度更快；

·与SDRAM相同，而且还支持区块写入和每位写入，它 们在支持这些增强功能的图形芯片上产生更好的性能；以及

·DRDRAM：直接RDRAM是全新的，通用存储器体系 结构，它的体系结构比传统的DRAM性能改善20倍。

某些设计将图形电路集成到主板本身，并使用系统的一部分 RAM作为帧缓冲器。这叫做“统一存储器体系结构，使用它的原因只 是为了降低成本，并可能导致图形性能下降。