显卡基础知识

2017-01-15

显卡是计算机最基本配置、最重要的配件之一。那么你对显卡了解多少呢?以下是由小编整理关于显卡的内容,希望大家喜欢!

显卡的工作原理

1.从总线(bus)进入GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器):将CPU送来的数据送到北桥(主桥)再送到GPU(图形处理器)里面进行处理。

2.从 video chipset(显卡芯片组)进入video RAM(显存):将芯片处理完的数据送到显存。

3.从显存进入Digital Analog Converter (= RAM DAC,随机读写存储数—模转换器):从显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工作(数字信号转模拟信号)。但是如果是DVI接口类型的显卡,则不需要经过数字信号转模拟信号。而直接输出数字信号。

4.从DAC 进入显示器(Monitor):将转换完的模拟信号送到显示屏。

显示效能是系统效能的一部份,其效能的高低由以上四步所决定,它与显示卡的效能(video performance)不太一样,如要严格区分,显示卡的效能应该受中间两步所决定,因为这两步的资料传输都是在显示卡的内部。第一步是由CPU(运算器和控制器一起组成的计算机的核心,称为微处理器或中央处理器)进入到显示卡里面,

最后一步是由显示卡直接送资料到显示屏上。

显卡的基本结构

GPU介绍

GPU全称是Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念,由于在现代的计算机中(特别是家用系统,游戏的发烧友)图形的处理变得越来越重要,需要一个专门的图形核心处理器。NVIDIA公司在发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作,尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬件T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的生产主要由nVIDIA与AMD两家厂商生产。

显存

显存是显示内存的简称。其主要功能就是暂时储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据。图形核心的性能愈强,需要的显存也就越多。以前的显存主要是SDR的,容量也不大。2012年市面上的显卡大部分采用的是DDR3显存,最新的显卡则采用了性能更为出色的GDDR5显存。

显卡BIOS

与驱动程序之间的控制程序,另外还储存有显示卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息。打开计算机时,通过显示BIOS 内的一段控制程序,将这些信息反馈到屏幕上。早期显示BIOS是固化在ROM 中的,不可以修改,而截至2012年底,多数显示卡采用了大容量的EPROM,即所谓的Flash BIOS,可以通过专用的程序进行改写或升级。

显卡PCB板

就是显卡的电路板,它把显卡上的各个部件连接起来。功能类似主板。

显卡的分类

一、集成显卡

集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上,与其融为一体;集成显卡的显示芯片有单独的,但大部分都集成在主板的北桥芯片中;一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存,但其容量较小,集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱,不能对显卡进行硬件升级,但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能。

集成显卡的优点:是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡,所以不用花费额外的资金购买独立显卡。

集成显卡的缺点:性能相对略低,且固化在主板或CPU上,本身无法更换,如果必须换,就只能换主板。

二、独立显卡

独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在,它需占用主板的扩展插槽(ISA、PCI、AGP或PCI-E)。

独立显卡的优点:单独安装有显存,一般不占用系统内存,在技术上也较集成显卡先进得多,比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能,容易进行显卡的硬件升级。

独立显卡的缺点:系统功耗有所加大,发热量也较大,需额外花费购买显卡的资金,同时(特别是对笔记本电脑)占用更多空间。

由于显卡性能的不同对于显卡要求也不一样,所以现在独立显卡实际分为两类,一类专门为游戏设计的娱乐显卡,一类则是用于绘图和3D渲染的专业显卡。当前性能最强用于游戏的独立显卡分别是英伟达的GTX690和AMD的HD7990,而目前用于3D绘图的独立显卡则是英伟达的Q6000。

三、核芯显卡

核芯显卡是Intel产品新一代图形处理核心,和以往的显卡设计不同,Intel凭借其在处理器制程上的先进工艺以及新的架构设计,将图形核心与处理核心整合在同一块基板上,构成一颗完整的处理器。智能处理器架构这种设计上的整合大大缩减了处理核心、图形核心、内存及内存控制器间的数据周转时间,有效提升处理效能并大幅降低芯片组整体功耗,有助于缩小了核心组件的尺寸,为笔记本、一体机等产品的设计提供了更大选择空间。

需要注意的是,核芯显卡和传统意义上的集成显卡并不相同。笔记本平台采用的图形解决方案主要有“独立”和“集成”两种,前者拥有单独的图形核心和独立的显存,能够满足复杂庞大的图形处理需求,并提供高效的视频编码应用;集成显卡则将图形核心以单独芯片的方式集成在主板上,并且动态共享部分系统内存作为显存使用,因此能够提供简单的图形处理能力,以及较为流畅的编码应用。相对于前两者,核芯显卡则将图形核心整合在处理器当中,进一步加强了图形处理的效率,并把集成显卡中的“处理器+南桥+北桥(图形核心+内存控制+显示输出)”三芯片解决方案精简为“处理器(处理核心+图形核心+内存控制)+主板芯片(显示输出)”的双芯片模式,有效降低了核心组件的整体功耗,更利于延长笔记本的续航时间。

核芯显卡的优点:低功耗是核芯显卡的最主要优势,由于新的精简架构及整合设计,核芯显卡对整体能耗的控制更加优异,高效的处理性能大幅缩短了运算时间,进一步缩减了系统平台的能耗。高性能也是它的主要优势:核芯显卡拥有诸多优势技术,可以带来充足的图形处理能力,相较前一代产品其性能的进步十分明显。核芯显卡可支持DX10/DX11、SM4.0、OpenGL2.0、以及全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解码等技术,即将加入的性能动态调节更可大幅提升核芯显卡的处理能力,令其完全满足于普通用户的需求。

核芯显卡的缺点:配置核芯显卡的CPU通常价格较高,同时其难以胜任大型游戏。

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