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顯卡的含義和相關知識

顯卡的含義和相關知識

 顯卡的含義是什麼

顯卡的含義和相關知識

顯卡又被稱為視頻卡、視頻適配器、圖形卡、圖形適配器和顯示適配器等等。它是主機與顯示器之間連接的“橋樑”,作用是控制電腦的圖形輸出,負責將CPU送來的的影象數據處理成顯示器認識的格式,再送到顯示器形成圖象。顯卡主要由顯示芯片(即圖形處理芯片Graphic Processing Unit)、顯存、數模轉換器(RAMDAC)、VGA BIOS、各方面接口等幾部分組成。以上就是顯卡知識解析。

  筆記本電腦顯卡A卡和N卡有什麼不同

一個是ATI,一個是英偉達的,不是一個品牌的!不過大多數人認為還是英偉達的比較好,不過許多遊戲玩家還是覺得A卡好。

同等類型的顯卡英偉達性能要好一點,價格也相對低廉一點!NVIDIA、ATI是生產顯卡的,SIS、VIA等公司都是生產集成顯卡芯片的。

  看參數識顯卡

1.核心頻率

顯卡的核心頻率即顯卡的默認工作頻率,其數值一般越高越好。例如ATI的RV250(Radeon9000/9000Pro),它們使用0.18微米制造工藝,可處理高達10億像素/s的四條並行渲染管線。Radeon 9000和9000 Pro除了核心頻率有所不同外,其它特徵完全相近。Radeon 9000 配備了核心頻率250MHz GPU和400MHz DDR顯存(200MHz*2),而9000 Pro的核心/顯存頻率為275MHz/550MHz DDR(275MHz*2),所以後者的性能更高。

2.關於顯存

顯存是影響顯卡性能的最重要因素之一。

顯存的容量

説到顯存,大家肯定能夠説出這塊顯卡是16M的,那塊是32M的顯卡等等,這些指的都是顯存的容量。顯存就好像一個大倉庫,裏面存放着數據信息,包括幀緩衝、Z緩衝和紋理緩衝,這些都要佔據顯存的容量,並且隨着畫面分辨率和色深提高而增大,因此顯存容量大小影響着顯卡的性能。

顯存的速度

顯存速度就是指顯存的工作頻率,在顯存顆粒上用納秒錶示,一般有6ns、5ns、4ns、3.5ns、3ns等等,顯存工作頻率=1/顯存速度,例如5ns顯存工作頻率=1/5ns=200MHz。

顯存的位寬和帶寬

大家知道,顯存中的信息並不是靜態的,其需要不斷的和顯卡核心(GPU或VPU)進行數據交換,這就涉及到了顯存位寬的概念。顯存位寬就是指顯存顆粒與外部進行數據交換的接口位寬,一般有8bit、16bit、32bit等等。

而顯存帶寬就是顯存每秒鐘提供最大的數據交換量。我們知道,顯卡GPU計算後的數據要和顯存之間做數據交換,因此如果顯存帶寬不夠高,就會嚴重影響顯卡的性能。而顯存帶寬由顯存位寬和顯存頻率以及顯存顆粒數共同決定,即顯存帶寬=顯存位寬X顯存頻率X顯存顆粒數/8。

如一款GeForce MX440SE顯卡採用了hynix 4ns DDR SDRAM顯存,編號為HY5DV“64”“16”22AT,從編號上看這是64兆位的顯存顆粒,單顆的帶寬是16位,如果其使用了八顆顯存芯片,那麼它的顯存容量就是64兆,而顯存帶寬就是16X8=128位DDR;而如果它只使用了四顆顯存芯片,那麼它的顯存容量就是32兆,而顯存帶寬就是16X4=64位DDR。

3.像素填充率

像素填充率是我們在選購顯示卡時經常聽到的一個詞。什麼是像素填充率呢?像素填充率即每秒鐘顯示芯片/卡能在顯示器上畫出的點的數量。

舉例來説,如果你將屏幕分辯率高在800X600。則在屏幕上構成每幅圖像均需800X600=480000像素。再以每項秒鐘屏幕刷新60次算,在此分辯率下所需的最小像素填充率即為60X800X600=兩千八百八十萬像素/秒。例如GeForce4 Ti 4600其像素填充率為1.2GB/sec,而GeForce4 Ti 4200其像素填充率為900MB/sec,而GeForce4 MX 440其像素填充率只有540MB/sec,所以前者的性能要比後兩者的高。

4.多邊形生成率

多邊形生成率也令我們耳熟能詳。多邊形生成率即3D芯片/卡每秒能畫出多少骨架(三角形)。由於3D貼圖,效果渲染都需要在這些骨架上進行。所以多邊形生成率越高,3D芯片/卡能提供的畫面越細膩。不過, 這些多邊形在由3D卡處理前是必須通過CPU進行計算,然後再傳給3D卡的。

這樣只有幾何浮點處理能力夠強的CPU才可能及時完成計算並將這些數據傳回給3D卡。要是CPU速度慢一點就會影響到3D畫面的速度。換句話説,3D芯片的多邊形生成率越高,3D芯片的3D處理能力就越強,但對CPU的3D計算要求也越高。例如GeForce4 Ti 4200支持全部GeForce4 Ti核心的特效核心技術,其區別僅僅在於頻率以及由於頻率差別所產生的填充率、多邊形生成率要比GeForce4 Ti 4600差。

  顯存容量是什麼

顯存容量的功能是什麼?是用來做什麼的?

顯存容量越大並不一定意味着顯卡的性能就越高,因為決定顯卡性能的三要素首先是其所採用的顯示芯片,其次是顯存帶寬(這取決於顯存位寬和顯存頻率),最後才是顯存容量。一款顯卡究竟應該配備多大的顯存容量才合適是由其所採用的顯示芯片所決定的,也就是説顯存容量應該與顯示核心的性能相匹配才合理,顯示芯片性能越高由於其處理能力越高所配備的顯存容量相應也應該越大,而低性能的顯示芯片配備大容量顯存對其性能是沒有任何幫助的。

顯存容量是顯卡上本地顯存的容量數,這是選擇顯卡的關鍵參數之一。顯存容量的大小決定着顯存臨時存儲數據的能力,在一定程度上也會影響顯卡的性能。顯存容量也是隨着顯卡的發展而逐步增大的,並且有越來越增大的趨勢。顯存容量從早期的`512KB、1MB、2MB等極小容量,發展到8MB、12MB、16MB、32MB、64MB,一直到目前主流的128MB、256MB和高檔顯卡的512MB,某些專業顯卡甚至已經具有1GB的顯存了。

 顯卡接口類型

目前各種3D遊戲和軟件對顯卡的要求越來越高,主板和顯卡之間需要交換的數據量也越來越大,過去的顯卡接口早已不能滿足這樣大量的數據交換,因此通常主板上都帶有專門插顯卡的插槽。假如顯卡接口的傳輸速度不能滿足顯卡的需求,顯卡的性能就會受到巨大的限制,再好的顯卡也無法發揮。顯卡發展至今主要出現過ISA、PCI、AGP、PCI Express等幾種接口,所能提供的數據帶寬依次增加。其中2004年推出的PCI Express接口已經成為主流,以解決顯卡與系統數據傳輸的瓶頸問題,而ISA、PCI接口的顯卡已經基本被淘汰。目前市場上顯卡一般是PCI-E和AGP這兩種顯卡接口。

而接口類型是指顯卡與主板連接所採用的接口種類。顯卡的接口決定着顯卡與系統之間數據傳輸的最大帶寬,也就是瞬間所能傳輸的最大數據量。不同的接口決定着主板是否能夠使用此顯卡,只有在主板上有相應接口的情況下,顯卡才能使用,並且不同的接口能為顯卡帶來不同的性能。

PCI Express(以下簡稱PCI-E)採用了目前業內流行的點對點串行連接,比起PCI以及更早期的計算機總線的共享並行架構,每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個總線請求帶寬,而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高帶寬。相對於傳統PCI總線在單一時間週期內只能實現單向傳輸,PCI-E的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量,它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

PCI-E的接口根據總線位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16,而X2模式將用於內部接口而非插槽模式。PCI-E規格從1條通道連接到32條通道連接,有非常強的伸縮性,以滿足不同系統設備對數據傳輸帶寬不同的需求。此外,較短的PCI-E卡可以插入較長的PCI-E插槽中使用,PCI-E接口還能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI-E X1的250MB/秒傳輸速度已經可以滿足主流聲效芯片、網卡芯片和存儲設備對數據傳輸帶寬的需求,但是遠遠無法滿足圖形芯片對數據傳輸帶寬的需求。 因此,用於取代AGP接口的PCI-E接口位寬為X16,能夠提供5GB/s的帶寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際帶寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。

儘管PCI-E技術規格允許實現X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道規格,但是依目前形式來看,PCI-E X1和PCI-E X16已成為PCI-E主流規格,同時很多芯片組廠商在南橋芯片當中添加對PCI-E X1的支持,在北橋芯片當中添加對PCI-E X16的支持。除去提供極高數據傳輸帶寬之外,PCI-E因為採用串行數據包方式傳遞數據,所以PCI-E接口每個針腳可以獲得比傳統I/O標準更多的帶寬,這樣就可以降低PCI-E設備生產成本和體積。另外,PCI-E也支持高階電源管理,支持熱插拔,支持數據同步傳輸,為優先傳輸數據進行帶寬優化。

在兼容性方面,PCI-E在軟件層面上兼容目前的PCI技術和設備,支持PCI設備和內存模組的初始化,也就是説過去的驅動程序、操作系統無需推倒重來,就可以支持PCI-E設備。目前PCI-E已經成為顯卡的接口的主流,不過早期有些芯片組雖然提供了PCI-E作為顯卡接口,但是其速度是4X的,而不是16X的,例如VIA PT880 Pro和VIA PT880 Ultra,當然這種情況極為罕見。

AGP是Accelerated Graphics Port(圖形加速端口)的縮寫,是顯示卡的專用擴展插槽,它是在PCI圖形接口的基礎上發展而來的。AGP規範是英特爾公司解決電腦處理(主要是顯示)3D圖形能力差的問題而出台的。AGP並不是一種總線,而是一種接口方式。隨着3D遊戲做得越來越複雜,使用了大量的3D特效和紋理,使原來傳輸速率為133MB/sec的PCI總線越來越不堪重負,籍此原因Intel才推出了擁有高帶寬的AGP接口。這是一種與PCI總線迥然不同的圖形接口,它完全獨立於PCI總線之外,直接把顯卡與主板控制芯片聯在一起,使得3D圖形數據省略了越過PCI總線的過程,從而很好地解決了低帶寬PCI接口造成的系統瓶頸問題。可以説,AGP代替PCI成為新的圖形端口是技術發展的必然.

 顯卡知識全面解析

顯卡作為電腦的五大配件之一,它的重要性不言而喻,特別是發燒的遊戲玩家,沒有一塊好的顯卡那簡直是受難,那麼你知道顯卡的組成與原理嗎?下面就為你全面解析.

顯存:這4塊大小規格都一樣的元器件就是顯存,它主要負責存儲芯片處理的數據,就像內存一樣。芯片讀取顯存上的數據進行處理後再放回顯存,供像RAMDAC等其它部分使用,因此顯存的帶寬和速度影響了顯示芯片的運行速度。打個比方:一塊再好的芯片如果不能及時得到要處理的數據或者處理後的數據不能及時輸出,這就像個永遠吃不飽的餓漢,許多時間是在等待數據的到達,從而大大影響了顯卡的性能。因此可以説,顯存性能決定了顯示芯片的性能能不能得到完全的發揮。

正因為上面的原因,顯存的發展也緊跟着顯示芯片的發展,從早期的DRAM到SDRAM,再發展到SGRAM,直到最近才使用的DDRRAM。目前高端的顯卡都採用了DDRRAM作為顯存,這是因為DDRRAM是SDRAM/SGRAM的一個擴展技術,能在一個時間週期內完成兩次數據的傳輸(SDRAM/SGRAM只有一次),所以在相同的條件下DDRRAM能擁有SDRAM/SGRAM兩倍的帶寬,性能得到大大的提高,但價格也不菲。SDRAM雖然沒有那麼高的帶寬,但它的價格低廉,所以SDRAM的顯存多數使用在低端的顯卡上,是那些囊中羞澀的人的理想顯存。SDRAM還有86只引腳的128位和54只引腳的64位之分,128位的性能比64位的更好,希望大家也要注意這點。至於SGRAM的顯存,由於成本很高,目前的家用顯卡只有Matrox的GX00系列、華碩和ELSA以及麗台的部分顯卡在使用。

在顯存編號末尾一般都有-7、-6、-5之類的字樣(要看具體的廠商),它表示顯存的速度——完成一個數據傳輸需要的時間,-5就是5納秒,這當然是越快越好!這塊顯卡就是用了32MB的DDRRAM作為顯存,很好地配合了Geforce3芯片的性能,讓它發揮得遊刃有餘!

“金手指”:用來插在主板的插口上,和電腦的其它部分實行連接,有ISA/PCI/AGP 1X、2X、4X等規範。這個就是AGP4X的金手指。好的金手指部分顏色呈金色發暗,有一定厚度,而且邊緣光滑,不會對APG插槽或你的手造成損傷。

顯示芯片:它是顯卡的心臟,其性能好壞直接決定了顯卡性能的好壞。因為顯示芯片負責處理顯示數據,它的速度越快數據處理就越快,性能也越好。現在,顯示芯片的製造工藝越來越精良,普遍採用了0.15微米的技術,有的還採用了0.12微米技術,在芯片內集成的晶體管的數目也越來越多。如研發代號為NV20(正式名稱叫做GeForce3)的Nvidia的新一代顯示芯片裏集成了5700萬個晶體管,比Pentium。

4處理器(大約是4200萬個晶體管)還多,能完成以前由CPU負責處理的所有數據,真是名副其實的GPU(圖形處理器)。

PCB線路板:它是顯卡的基礎,顯卡上的所有電器元件都是安置在它上面的。目前的顯卡PCB線路板分為4層板和6層板。4層板的成本比較低,在一些廉價的顯卡上常見到,但和6層板相比在性能上要差一些。6層板有着更好的電器性能以及抗電磁干擾的能力,同時更方便顯卡的佈線,所以時常在一些高品質的顯卡上運用。在PCB線路板上埋設的那些密密麻麻的數據線(又稱為蛇行線)的線路我們稱之為佈線,顯卡的佈線是非常重要的,在設計時要儘量做到每條到芯片的數據線長短一致,以保證數據的統一和準確地在同一時間到達芯片。但並不是每個顯卡生產廠商都有實力來設計這種佈線,因此許多廠商都採用了所謂的“公板設計”——即採用顯示芯片製造商提供的PCB線路板設計方案來生產,而那些自己有設計開發實力的廠商則往往在“公板設計”的基礎上再進行優化設計,以生產具有更高的性能和穩定性的顯卡。還有一種情況是“公板設計”做得很完美,做任何優化也是多餘的,那麼這些廠商就直接採用這種“公板設計”了。

顯卡的BIOS:它存放着顯卡的BIOS文件,目前採用的BIOS都是支持軟件擦寫的FLASH ROM等元器件,可以通過刷新軟件來刷新你的BIOS文件的辦法來升級顯卡,讓它有更好的性能和兼容性。

電容:它負責高頻濾波、耦合等作用,有鋁電解電容和鉭電容之分。前者的優點在於容量大,但是問題在於漏電大、穩定性差,特別是劣質的電解電容;而後者是電容中最好的,也經常稱為貼片電容,它工作穩定、誤差小,惟一美中不足的是容量小,在一些環境中不實用,只能使用鋁電容。

電阻:它也是不可小視的東西,目前在顯卡上主要用貼片電阻。

VGA輸入輸出接口:它負責把顯卡的顯示信號輸入顯示器等設備。大部分顯卡只提供15芯的VGA輸出接口,用來連接顯示器,另外一些顯卡則提供諸如輸出數字信號的DVI數字接口、和電視機相連的TVOUT(S-VIDEO)接口等。我們這塊顯卡只有一個15芯的VGA輸出接口。

  顯卡的部件與工作原理介紹與分析

本文為你全面剖析顯卡,解析顯卡的基本原理,以及顯卡工作的主要的幾個部件,讓你能掌握電腦硬件的知識。

顯卡的主要部件是:主板連接設備、監視器連接設備、處理器和內存。不同顯卡的工作原理基本相同CPU與軟件應用程序協同工作,以便將有關圖像的信息發送到顯卡。顯卡決定如何使用屏幕上的像素來生成圖像。之後,它通過線纜將這些信息發送到監視器。

顯卡的演變自從IBM於1981年推出第一塊顯卡以來,顯卡已經有了很大改進。第一塊顯卡稱為單色顯示適配器(MDA),只能在黑色屏幕上顯示綠色或白色文本。而現在,新型顯卡的最低標準是視頻圖形陣列(VGA),它能顯示256種顏色。通過像量子擴展圖矩陣(QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA)這樣的高性能標準,顯卡可以在最高達2040x1536像素的分辨率下顯示數百萬種顏色。

根據二進制數據生成圖像是一個很費力的過程。為了生成三維圖像,顯卡首先要用直線創建一個線框。然後,它對圖像進行光柵化處理(填充剩餘的像素)。此外,顯卡還需添加明暗光線、紋理和顏色。對於快節奏的遊戲,電腦每秒鐘必須執行此過程約60次。如果沒有顯卡來執行必要的計算,則電腦將無法承擔如此大的工作負荷。

 顯卡工作的四個主要部件

顯卡在完成工作的時候主要靠四個部件協調來完成工作,主板連接設備,用於傳輸數據和供電,處理器用於決定如何處理屏幕上的每個像素,內存用於存放有關每個像素的信息以及暫時存儲已完成的圖像,監視器連接設備便於我們查看最終結果。

標籤: 顯卡
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