显卡是什么。。
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发布时间：2022-04-19 23:13
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时间：2023-08-07 18:25
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。 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*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。GPU（类似于主板的CPU）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。显存（类似于主板的内存）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。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。
显卡BIOS（类似于主板的BIOS）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。显卡PCB板（类似于主板的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。集成显卡 显示芯片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。 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显卡，所以不用花费额外的资金购买显卡。 集成显卡的缺点：不能换新显卡，要说必须换，就只能和主板，CPU一次性的换。 显卡 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的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。 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。 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。 核心显卡 核心显卡是Intel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，核心显卡和传统意义上的集成显卡并不相同。目前笔记本平台采用的图形解决方案主要有“”和“集成”两种，前者拥有单独的图形核心和的显存，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，核心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。 核心显卡的优点：低功耗是核心显卡的最主要优势，由于新的精简架构及整合设计，核心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：核心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。核心显卡可支持DX10、SM4.0、OpenGL2.0、以及全高清Full HD MPEG2/H.2/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心显卡的处理能力，令其完全满足于普通用户的需求。 核心显卡的缺点：它的价格较昂贵。
编辑本段独显接口PCI(Peripheral Component Interconnect)接口由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下，传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求，1993年又提出了bit的PCI总线，后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。PCI接口的速率最高只有266MB/S，1998年之后便被AGP接口代替。不过仍然有新的PCI接口的显卡推出，因为有些服务器主板并没有提供AGP或者PCI-E接口，或者需要组建多屏输出，选购PCI显卡仍然是最实惠的方式。AGP(Accelerate Graphical Port，加速图像处理端口)接口是Intel公司开发的一个视频接*术标准，是为了解决PCI总线的低带宽而开发的接*术。它通过将图形卡与系统主内存连接起来，在CPU和图形处理器之间直接开辟了更快的总线。其发展经历了AGP1.0(AGP1X/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。最新的AGP8X其理论带宽为2.1Gbit/秒。到2009年，已经被PCI-E接口基本取代（2006年大部分厂家已经停止生产）。PCI Express接口PCI Express(简称PCI-E)是新一代的总线接口，而采用此类接口的显卡产品，已经在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特尔开发者论坛”上，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代I/O总线技术。随后在2001年底，包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范，并在2002年完成，对其正式命名为PCI Express。
编辑本段双卡技术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。SLI中文名速力，到2009年SLI工作模式与早期Voodoo有所不同，改为屏幕分区渲染。 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。组建SLI和Crossfire，需要几个方面。 1．需要2个以上的显卡，必须是PCI-E，不要求必须是相同核心，混合SLI可以用于不同核心显卡。 2．需要主板支持，SLI授权已开放，支持SLI的主板有NV自家的主板 从上到下8800GTS(G80) 6800Ultra 6800GT和Intel的主板，如570 SLI(AMD)、680i SLI(Intel)。Crossfire开放授权INTEL平台较高芯片组，945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.。AMD自家的770X 790X 790FX 790GX均可进行crossfire。 3．系统支持。 4．驱动支持。无论是Nvidia还是ATI，均可用自己最新的集成显卡和显卡进行混合并行使用，但是由于驱动原因，Nvidia的MCP78只能和低端的8400GS,8500GT混合SLI，ATi的780G,790GX只能和低端的2400PRO/XT，3450进行混合Crossfire。 5）不同型号显卡之间进行Crossfire ATI部分新产品支持不同型号显卡之间进行交火，比如HD3870X2 与HD3870组建交火系统，或者HD4870与HD4850之间组建交火系统。这种交火需要硬件以及驱动的支持，并不是所有型号之间都可以。HD4870与HD4850交火已取得不错的成绩。DirectX并不是一个单纯的图形API，它是由微软公司开发的用途广泛的API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)，它包含有Direct Graphics(Direct 3D+Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects等多个组件，它提供了一整套的多媒体接口方案。只是其在3D图形方面的优秀表现，让它的其它方面显得暗淡无光。DirectX开发之初是为了弥补Windows 3.1系统对图形、声音处理能力的不足，已发展成为对整个多媒体系统的各个方面都有决定性影响的接口。最新版本为DirectX 11。 Direct3D（简称D3D） DirectX是微软开发并发布的多媒体开发软件包，其中有一部分叫做Direct3D。大概因为是微软的手笔，有的人就说它将成为3D图形的标准。OpenGL是OpenGraphicsLib的缩写，是一套三维图形处理库，也是该领域的工业标准。计算机三维图形是指将用数据描述的三维空间通过计算转换成二维图像并显示或打印出来的技术。OpenGL就是支持这种转换的程序库，它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL，在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。SGI在1992年7月发布1.0版，后成为工业标准，由成立于1992年的财团OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制。SGI等ARB成员以投票方式产生标准，并制成规范文档(Specification)公布，各软硬件厂商据此开发自己系统上的实现。只有通过了ARB规范全部测试的实现才能称为OpenGL。1995年12月ARB批准了1.1版本，最新版规范是在SIGGRAPH2007公布的OpenGL 3.0。编辑本段常见品牌显卡业的竞争也是日趋激烈。各类品牌名目繁多，以下是一些常见的牌子，仅供参考： Nvidia Logo
蓝宝石、华硕、迪兰恒进、丽台、索泰、讯景、技嘉、映众、微星、艾尔莎、富士康、捷波、磐正、映泰、耕升、旌宇、影驰、铭瑄、翔升、盈通、祺祥、七彩虹、斯巴达克、双敏、精雷、昂达JCG、金辰光 其中蓝宝石、华硕是在自主研发方面做的不错的品牌，蓝宝石只做A卡，华硕的A卡和N卡都是核心合作伙伴，相对于七彩虹这类的通路品牌来说，拥有自主研发的厂商在做工方面和特色技术上会更出色一些，而通路显卡的价格则要便宜一些（注：七彩虹、双敏、盈通、铭瑄和昂达都由同一个厂家代工，所以差别只在显卡贴纸和包装而已，大家选购时需要注意），每个厂商都有自己的品牌特色，像华硕的“为游戏而生”，七彩虹的“游戏显卡专家”都是大家耳熟能详的 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。
型号 ATI公司的主要品牌Radeon（镭龙）系列，其型号由早期的7000/7200/7500/8500/9000/9200/9550/9600/9700/9800/X300/X600/X700/X800/X1300/X1600/X1800/X1900/X1950/HD 2400/HD 2600/HD 2900) 到近期的 Radeon (HD3400/HD 3600/HD 3800/HD4200/HD4300/HD 4350/HD 4550/HD 4600/HD 4650/HD 4670/HD4770/HD4830/HD4850/HD4870/HD40/HD4870X2/HD5450/HD5550/HD5570/HD5670/HD5750/HD5770/HD5830/HD5850/HD5870/HD5970/HD6750/HD6770/HD6790/HD6850/HD6870/HD6950/HD6970/HD6990/HD7970) 。 nVIDIA公司的主要品牌GeForce（精视）系列，其型号由早期的GeForce 256.GeForce2 （100/200/400）、GeForce3（200/500）、GeForce4（420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800） 到GeFor（5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950）、 GeForce（6100/6150/6200/00/6500/6600/6800/）、Geforce(7100gs/7300gt/7600gt/7800gt~gts/7900gtx/7950ultra)、GeForce （8400gs/8500gt/8600gt~gts/8800gt~ultra） 再到近期的GeFor（9400GT/9500GT/9600GSO/9600GT/9800GT/9800GTX+/9800GX2/GF210/GT220/GT240t/GTS250/GTX260/GTX260+/GTX275/GTX280/GTX285/GTX295/GT420/GT430/GT440/GTS450/GTX460/GTX465/GTX470/GTX480/GT520/GTX550 Ti/GTX560Ti/GTX570/GTX580/GTX590 ）。版本级别 除了上述标准版本之外，还有些特殊版，特殊版一般会在标准版的型号后面加个后缀，常见的有： ATI: SE(Simplify Edition 简化版)通常只有bit内存界面，或者是像素流水线数量减少。 Pro(Professional Edition 专业版) 高频版，一般比标版在管线数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点。 XT (eXTreme 高端版)是ATi系列中高端的，而nVIDIA用作低端型号。 XT PE (eXTreme Premium Edition XT白金版)高端的型号。 XL (eXTremeLimited 高端系列中的较低端型号)ATI最新推出的R430中的高频版 XTX (XT eXtreme 高端版)X1000系列发布之后的新的命名规则。 CE (Crossfire Edition 交叉火力版)交叉火力。 VIVO (VIDEO IN and VIDEO OUT)指显卡同时具备视频输入与视频捕捉两大功能。 HM (Hyper Memory)可以占用内存的显卡 nVIDIA: ZT在XT基础上再次降频以降低价格。 XT降频版，而在ATi中表示最高端。 LE (Lower Edition 低端版)和XT基本一样，ATi也用过。 SE和LE相似基本是GS的简化版最低端的几个型号 MX平价版，大众类。 GS普通版或GT的简化版。 GE也是简化版不过略微强于GS一点点，影驰显卡用来表示"骨灰玩家版"的东东 GT常见的游戏芯片。比GS高一个档次，因为GT没有缩减管线和顶点单元。 GTS介于GT和GTX之间的版本GT的加强版 GTX (GT eXtreme)代表着最强的版本简化后成为GT Ultra在GF8系列之前代表着最高端，但9系列最高端的命名就改为GTX 。 GT2 eXtreme双GPU显卡。 TI (Titanium 钛)以前的用法一般就是代表了nVidia的高端版本。 Go用于移动平台。 TC (Turbo Cache)可以占用内存的显卡GX2（GT eXtreme2）指两块显卡以SLI并组的方式整合为一块显卡，不同于SLI的是只有一个接口。如9800GX2 7950GX2 自G200系列之后，NVIDIA重新命名显卡后缀版本，使产品线更加整齐 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 ) 所谓开发代号就是显示芯片制造商为了便于显示芯片在设计、生产、销售方面的管理和驱动架构的统一而对一个系列的显示芯片给出的相应的基本的代号。开发代号作用是降低显示芯片制造商的成本、丰富产品线以及实现驱动程序的统一。一般来说，显示芯片制造商可以利用一个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、顶点着色单元数量、显存类型、显存位宽、核心和显存频率、所支持的技术特性等方面来衍生出一系列的显示芯片来满足不同的性能、价格、市场等不同的定位，还可以把制造过程中具有部分瑕疵的高端显示芯片产品通过屏蔽管线等方法处理成为完全合格的相应低端的显示芯片产品出售，从而大幅度降低设计和制造的难度和成本，丰富自己的产品线。同一种开发代号的显示芯片可以使用相同的驱动程序，这为显示芯片制造商编写驱动程序以及消费者使用显卡都提供了方便。 同一种开发代号的显示芯片的渲染架构以及所支持的技术特性是基本上相同的，而且所采用的制程也相同，所以开发代号是判断显卡性能和档次的重要参数。同一类型号的不同版本可以是一个代号，例如：GeForce (GTX260、GTX280、GTX295) 代号都是GT200；而Radeon (HD4850、HD4870) 代号都是RV770 等，但也有其他的情况，如：GeForce (9800GTX、9800GT) 代号是G92 ；而GeForce (9600GT、9600GSO) 代号都是G94 等。制造工艺指得是在生产GPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以nm(纳米)来表示（1mm=1000000nm），精度越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，提高芯片的集成度，芯片的功耗也越小。 制造工艺的微米是指IC(integrated circuit 集成电路)内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。微电子技术的发展与进步，主要是靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米，再到主流的65 纳米、55纳米、40纳米。显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能，但显卡的性能是由核心频率、流处理器单元、显存频率、显存位宽等等多方面的情况所决定的，因此在显示核心不同的情况下，核心频率高并不代表此显卡性能强劲。比如GTS250的核心频率达到了750MHz，要比GTX260+的576MHz高，但在性能上GTX260+绝对要强于GTS250。在同样级别的芯片中，核心频率高的则性能要强一些，提高核心频率就是显卡超频的方法之一。显示芯片主流的只有ATI和NVIDIA两家，两家都提供显示核心给第三方的厂商，在同样的显示核心下，部分厂商会适当提高其产品的显示核心频率，使其工作在高于显示核心固定的频率上以达到更高的性能。[1]显卡上采用的显存类型主要有SDR、DDR SDRAM、DDR SGRAM、DDR2.GDDR2.DDR3.GDDR3.GDDR4.GDDR5。 DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写(双倍数据速率) ，它能提供较高的工作频率，带来优异的数据处理性能。 DDR SGRAM是显卡厂商特别针对绘图者需求，为了加强图形的存取处理以及绘图控制效率，从同步动态随机存取内存（SDRAM）所改良而得的产品。SGRAM允许以方块(Blocks) 为单位个别修改或者存取内存中的资料，它能够与*处理器(CPU)同步工作，可以减少内存读取次数，增加绘图控制器的效率，尽管它稳定性不错，而且性能表现也很好，但是它的超频性能很差 显卡目前的主流是GDDR3和GDDR5。 XDR2 DRAM：XDR2的系统架构源于XDR，而不像XDR相对于RDRAM那样有着巨大的差异，这从它们之间的系统架构的比较中就可以体现出来。 XDR2与XDR系统整体在架构上的差别并不大，主要的不同体现在相关总线的速度设计上。首先，XDR2将系统时钟的频率从XDR的400MHz提高到500MHz;其次，在用于传输寻址与控制命令的RQ总线上，传输频率从800MHz提升至2GHz，即XDR2系统时钟的4倍；最后，数据传输频率由XDR的3.2GHz提高到8GHz，即XDR2系统时钟频率的16倍，而XDR则为8倍，因此，Rambus将XDR2的数据传输技术称为16位数据速率（Hex Data Rate,HDR）。 Rambus表示，XDR2内存芯片的标准设计位宽为16bit（它可以像XDR那样动态调整位宽），按每个数据引脚的传输率为8GHz，即8Gbps计算，一枚XDR2芯片的数据带宽就将达到16GB/s，与之相比，目前速度最快的GDDR3-800的芯片位宽为32bit，数据传输率为1.6Gbps，单芯片传输带宽为6.4GB/s，只是XDR2的40%，差距十分明显显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则相同频率下所能传输的数据量越大。2010年市场上的显卡显存位宽主要有128位、192位、256位几种。而显存带宽=显存频率X显存位宽/8，它代表显存的数据传输速度。在显存频率相当的情况下，显存位宽将决定显存带宽的大小。例如：同样显存频率为500MHz的128位和256位显存，它们的显存带宽分别为：128位=500MHz*128/8=8GB/s；而256=500MHz*256/8=16GB/s，是128位的2倍。显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号，可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽。其他规格相同的显卡，位宽越大性能越好。其他参数相同的情况下容量越大越好，但比较显卡时不能只注意到显存（很多js会以低性能核心配大显存作为卖点）。比如说384M的9600GT就远强于512M的9600GSO，因为核心和显存带宽上有差距。选择显卡时显存容量只是参考之一，核心和带宽等因素更为重要，这些决定显卡的性能优先于显存容量。但必要容量的显存是必须的，因为在高分辨率高抗锯齿的情况下可能会出现显存不足的情况。目前市面显卡显存容量从256MB-4GB不等。TSOP (Thin Small Out－Line Package)薄型小尺寸封装 QFP (Quad Flat Package)小型方块平面封装 MicroBGA (Micro Ball Grid Array)微型球闸阵列封装，又称FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array) 2004年前的主流显卡基本上是用TSOP和MBGA封装，TSOP封装居多。但是由于nvidia的gf3.4系的出现，MBGA成为主流，mbga封装可以达到更快的显存速度，远超TSOP的极限400MHZ。显存速度一般以ns（纳秒）为单位。常见的显存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越小表示速度越快、越好。显存的理论工作频率计算公式是：等效工作频率（MHz）=1000×n/（显存速度）（n因显存类型不同而不同，如果是GDDR3显存则n=2；GDDR5显存则n=4）。显存频率一定程度上反应着该显存的速度，以MHz（兆赫兹）为单位。显存频率的高低和显存类型有非常大的关系： SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，此种频率早已无法满足显卡的需求。
