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== 特性 ==
[[File:NECuPD7220BlockDiagram.svg|thumb|right|upright=1.2|μPD7220 功能方塊圖]]
μPD7220是首款將CRT顯示控制功能（即CRTC，CRT Controller）與基本圖形繪製功能整合於單一LSI晶片架構的圖形控制器，設計理念最早於1981年在[[國際固態電路會議]]（ISSCC）上發表。晶片內部採用資料指令佇列（command queue）架構{{NoteTag|此處的「資料指令佇列」（command queue）是內建於晶片內部的先進先出（FIFO）緩衝區，主機可將多筆繪圖命令依序送入其中，晶片再以非同步方式逐筆執行。此設計讓主機在傳送命令後無需等待，即可繼續處理其他任務，實現早期圖形處理器的運算與繪圖分工。'''需注意'''，此處所稱的資料指令佇列與現代圖形API（如[[Vulkan]]或[[DirectX]]）中'''可編排、可合併'''的資料指令佇列不同，μPD7220的機制為單一方向、不可修改的硬體執行佇列，可視為一種[[先進先出演算法|先進先出（FIFO）結構]]。}}
管理繪圖任務，支援非同步執行，主機可在發送繪圖命令後同時進行其他運算，進一步提升系統效能與圖形反應速度<ref name="1981Conferences" />。該晶片也具備硬體層級的圖形處理指令，可直接繪製直線、圓形、弧線與區域填滿等基本圖形元素，並支援使用者自定義字元。所有繪圖命令皆可於晶片內部自動處理，顯著降低中央處理器的負擔。<ref name="DesignManual">{{Cite web |url=https://bitsavers.org/components/nec/uPD7220/uPD7220_GDC_Design_Manual_Version_3_1982.pdf |title=uPD7220/uPD7220A Design Manual |publisher=NEC |date=1982 |accessdate=2025-04-12 |archive-date=2025-04-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250412093409/http://www.bitsavers.org/components/nec/uPD7220/uPD7220_GDC_Design_Manual_Version_3_1982.pdf |dead-url=no }}</ref>

μPD7220採用5V [[NMOS]]製程，量產版本基於[[3微米制程|3微米]]設計，功耗約為1.5瓦，整合約3萬至4萬個電晶體，為當時高整合度的單晶片設計<ref name="OguchiGDC" /><ref name="SpringerLink">{{Cite book |last=Peddie |first=Jon |year=2023 |date=2023-01-02 |title=The History of the GPU - Steps to Invention |language=en |publisher=Springer Cham |doi=10.1007/978-3-031-10968-3 |isbn=978303110968-3 }}</ref>。該晶片支援最高1024{{乘號}}1024畫素[[解析度]]與四位元[[色彩深度]]，並支援[[直接記憶體存取|DMA]]傳輸規格，可使用{{en-link|位元塊傳輸|Bit blit}}（BitBLT）方式高速搬移點陣圖資料。晶片採用8位元[[資料匯流排]]，時脈頻率介於4至5.5MHz，並提供兩組I/O控制通道（A0 與 A1），分別用於命令與參數的寫入與讀取。<ref name="UserManual">{{Cite web |url=https://bitsavers.org/components/nec/uPD7220/uPD7220-uPD7220A_User_Manual_Dec85.pdf |title=uPD7220/uPD7220A User Manual |publisher=NEC |date=1985 |accessdate=2025-04-12 |archive-date=2025-04-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250412093412/http://www.bitsavers.org/components/nec/uPD7220/uPD7220-uPD7220A_User_Manual_Dec85.pdf |dead-url=no }}</ref>

此外，μPD7220亦整合光筆介面，可與像素時脈同步偵測輸入位置，無需依賴主機處理。其內建的硬體視窗暫存器與滾動控制功能可實現平滑的畫面更新與圖形區塊操作，特別適用於圖形與文字混合顯示的終端設備。<ref name="OguchiGDC" />