显卡知识普及

2016-12-02

显卡知识普及

一、显卡简介

显卡是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(ATI)和Nvidia(英伟达)两家。

一些常规显卡图赏

二、显卡工作原理

数据(data)一旦离开CPU，必须通过4个步骤，最后才会到达显示屏：

(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)。

(4)从DAC 进入显示器 (Monitor)：将转换完的模拟信号送到显示屏。

三、显卡主要参数

(1) GPU

GPU全称是Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。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ATI两家厂商生产。

显示芯片(芯片厂商、芯片型号、制造工艺、核心代号、核心频率、SP单元、渲染管线、版本级别)。

(2)显存

显存是显示内存的简称。顾名思义，其主要功能就是暂时将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。市面上的显卡大部分采用的是GDDR3显存，现在最新的显卡则采用了性能更为出色的GDDR4或GDDR5显存。显存主要由传统的内存制造商提供，比如三星、现代、Kingston等。显卡上采用的显存类型主要有SDR、DDR SDRAM(双倍数据速率)、DDR SGRAM(专业级别)、DDR2.GDDR2.DDR3.GDDR3.GDDR4.GDDR5。显卡内存(显存类型、显存容量、显存带宽(显存频率×显存位宽÷8)、显存速度、显存颗粒、最高分辨率、显存时钟周期、显存封装)

(3)显卡BLOS

显卡BIOS主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显示卡的型号、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，而多数显示卡则采用了大容量的EPROM，即所谓的Flash BIOS，可以通过专用的程序进行改写或升级。

(4)显卡PCB板

就是显卡的电路板，它把显卡上的其它部件连接起来。功能类似主板。显卡PCB板(PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置)

四、显卡分类

(1)集成显卡

集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上，与主板融为一体;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。

优点：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显卡。

缺点：不能换新显卡，要说必须换，就只能和主板，CPU一次性的换。

(2)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)。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。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。

五、双卡技术

SLI和CrossFire分别是Nvidia和ATI两家的双卡或多卡互连工作组模式。其本质是差不多的。只是叫法不同SLI Scan Line Interlace(扫描线交错)技术是3dfx公司应用于Voodoo 上的技术，它通过把2块Voodoo卡用SLI线物理连接起来，工作的时候一块Voodoo卡负责渲染屏幕奇数行扫描，另一块负责渲染偶数行扫描，从而达到将两块显卡“连接”在一起获得“双倍”的性能。

CrossFire，中文名交叉火力，简称交火，是ATI的一款多重GPU技术，可让多张显示卡同时在一部电脑上并排使用，增加运算效能，与NVIDIA的SLI技术竞争。CrossFire技术于2005年6月1日，在Computex Taipei 2005正式发布，比SLI迟一年。从首度公开截至2009年，CrossFire经过了一次修订。

六、显示芯片

常见的生产显示芯片的厂商：Intel、AMD、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3D Labs。

Intel、VIA(S3)、SIS 主要生产集成芯片。

ATI、nVidia 以独立芯片为主，是市场上的主流。

Matrox、3D Labs 则主要面向专业图形市场。

N卡：

GTX高端/性能级显卡GTX590 GTX580 GTX480 GTX295 GTX470 GTX285 GTX280 GTX460 GTX275 GTX260+ GTX260 GTS代表主流产品线GTS450 GTS250(9800GTX+ ) GT代表入门产品线GT120 GT130 GT140 GT200 GT220 GT240。

G低端入门产品G100 G110 G210 G310(9300GS 9400GT ) 。

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