显卡（港台称之为绘图卡）作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担

显卡（港台称之为绘图卡）作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担 显卡(港台称之为绘图卡)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，对于喜欢玩游戏和从事专业图形的人来说显卡非常重要。目前民用显卡图形芯片供应商主要包括ATi(现在ATI已经被AMD收购)和Nvidia两家 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 (图形处理器),将 CPU 送来的数据送到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)，由显示显存读取出数据再送到 RAM DAC 进 行数据转换的工作(数码信号转模拟信号)。 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了计算机的核心,成为微处理器或中央处理器,即CPU) 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 软件配置】 1)DirectX 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，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。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，而今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 10。 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。 2)OpenGL 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年的独立财团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。 Nvidia Logo【主要参数】1.显示芯片(型号、版本级别、开发代号、制造工艺、核心频率) 2.显存(类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率) 3.技术(象素渲染管线、顶点着色引擎数、3D API、RAMDAC频率及支持MAX分辨率) 4.PCB板(PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置) 1)显示芯片 显示芯片: 又称图型处理器 - GPU，它在显卡中的作用，就如同CPU在电脑中的作用一样。更直接的比喻就是大脑在人身体里的作用。 先简要介绍一下常见的生产显示芯片的厂商:Intel、ATI、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，是目前市场上的主流，但由于ATi现在已经被AMD收购，以后是否会继续出独立显示芯片很难说了; Matrox、3D Labs 则主要面向专业图形市场。 由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场，下面主要将主要针对这两家公司的产品做介绍。 型号: ATi公司的主要品牌 Radeon(镭) 系列，其型号由早其的 Radeon Xpress 200 到 Radeon (X300、X550、X600、X700、X800、X850) 到近期的 Radeon (4670,4850,4870,4870X2) 性能依次由低到高。 nVIDIA公司的主要品牌 GeForce 系列，其型号由早其的 GeForce 256、GeForce2 (100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4 (420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800) 到 GeForce FX(5200/5500/5600/5700/5 800/5900/5950)、GeForce (6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/) 、GeForce (8400/8500/8600/8700/8800) 再到近期的 GeForce (9800GTX+/9800GX2/GTX260/GTX280/GTX280+) 性能依次由低到高。 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64bit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 认识显卡!浅析显卡及显卡工作原理 [02-12 06:29:51]出处:pconline作者:登徒浪子责任编辑:heminggui 前言 纵观计算机诞生到如今所度过的60年时间我们不难发现计算机的发展速度是非常惊人的，很多网友会发现自己在一两年之前买的电脑到此时可能已经到了面临过时的境地。伴随着计算机高速发展所带给我们的是计算机硬件制造工艺地不断提升、性能的突飞猛进和更加节能环保的设计。但是不论计算机技术如何发展都离不开构成计算机所必须的几大硬件，就拿显卡来说，经过多年的发展显卡已经越来越受到人们的关注，而直接关系到显卡性能的显示核心GPU也第一次到达和CPU同样重要的位置。目前AMD和NV分别发布了自己最高端的HD 4870 X2和GTX295显卡，这两张卡虽然代表了目前显卡的最高水平，但是无论它们如何高端，其工作原理和发展基础都是在显卡的基本原理上发展而来的。显卡技术虽然在不断地发展，但是了解显卡的基本知识与工作原理相信无论是对于我们对显卡的清晰认识还是对今后购买显卡都有一定的帮助，为此我们PConline就为大家准备了一篇有关显卡与显卡工作原理有关的文章供大家参考。 什么是显卡, 显卡的工作非常复杂，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我们先来了解显卡的基本部件和它们的作用。此外，我们还将考察那些共同发挥作用以使显卡能够快速、高效工作的因素。 显示卡(videocard)是系统必备的装置，它负责将 CPU 送来的影像资料(data)处理成显示器(monitor) 可以了解的格式，再送到显示屏 (screen) 上形成影像。它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。因此显示卡及显示器是电脑最重要的部份之一。我们在监视器上看到的图像是由很多个小点组成的，这些小点称为“像素”。在最常用的分辨率设置下，屏幕显示一百多万个像素，电脑必须决定如何处理每个像素，以便生成图像。为此，它需要一位“翻译”，负责从CPU获得二进制数据，然后将这些数据转换成人眼可以看到的图像。除非电脑的主板内置了图形功能，否则这一转换是在显卡上进行的。我们都知道，计算机是二进制的，也就是0和1，但是总不见的直接在显示器上输出0和1，所以就有了显卡，将这些0和1转换成图像显示出来。 显卡的基本原理 显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。不同显卡的工作原理基本相同CPU与软件应用程序协同工作，以便将有关图像的信息发送到显卡。显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像。之后，它通过线缆将这些信息发送到监视器。 显卡的演变自从IBM于1981年推出第一块显卡以来，显卡已经有了很大改进。第一块显卡称为单色显示适配器(MDA)，只能在黑色屏幕上显示绿色或白色文本。而现在，新型显卡的最低标准是视频图形阵列(VGA)，它能显示256种颜色。通过像量子扩展图矩阵(QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA)这样的高性能标准，显卡可以在最高达2040x1536像素的分辨率下显示数百万种颜色。 根据二进制数据生成图像是一个很费力的过程。为了生成三维图像，显卡首先要用直线创建一个线框。然后，它对图像进行光栅化处理(填充剩余的像素)。此外，显卡还需添加明暗光线、纹理和颜色。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必须执行此过程约60次。如果没有显卡来执行必要的计算，则电脑将无法承担如此大的工作负荷。 显卡工作的四个主要部件 显卡在完成工作的时候主要靠四个部件协调来完成工作，主板连接设备，用于传输数据和供电，处理器用于决定如何处理屏幕上的每个像素，内存用于存放有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像，监视器连接设备便于我们查看最终结果。 处理器和内存 像主板一样，显卡也是装有处理器和RAM的印刷电路板。此外，它还具有输入/输出系统(BIOS)芯片，该芯片用于存储显卡的设置以及在启动时对内存、输入和输出执行诊断。显卡的处理器称为图形处理单元(GPU)，它与电脑的CPU类似。但是，GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU所具有的晶体管数甚至超过了普通CPU。GPU会产生大量热量，所以它的上方通常安装有散热器或风扇。 除了其处理能力以外，GPU还使用特殊的程序设计来帮助自己分析和使用数据。市场上的绝大多数GPU都是AMD和NV生产的，并且这两家公司都开发出了自己的GPU性能增强功能。为了提高图像质量，这些处理器使用全景抗锯齿技术，它能让三维物体的边缘变得平滑，以及各向异性过滤，它能使图像看上去更加鲜明。 GPU在生成图像时，需要有个地方能存放信息和已完成的图像。这正是显卡RAM用途所在，它用于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜色及其在屏幕上的位置。有一部分RAM还可以起到帧缓冲器的作用，这意味着它将保存已完成的图像，直到显示它们。通常，显卡RAM以非常高的速度运行，且采取双端口设计，这意味着系统可以同时对其进行读取和写入操作。 RAM直接连接到数模转换器，即DAC。这个转换器也称为RAMDAC，用于将图像转换成监视器可以使用的模拟信号。有些显卡具有多个RAMDAC，这可以提高性能及支持多台监视器。 显卡输入和输出 ADC连接器苹果公司曾经制造过使用专利产品AppleDisplayConnector (ADC)的监视器。尽管这些监视器目前仍在使用，但苹果公司新出的监视器已 改为使用DVI连接设备。显卡通过主板连接到电脑主板为显卡供电，并使其可以与CPU通信。对于较高端的显卡，主板所提供的电能往往不足，所以显卡还直接连接到电脑的电源。 显卡与主板的连接通常是借助外设部件互连(PCI)、高级图形端口(AGP)、 )等三种接口接口来实现的，在这三种接口中，PCIExpressPCIExpress(PCIe 是最新型的接口，它能在显卡和主板之间提供最快的传输速率。此外，PCIe还支持在一台电脑中使用两块显卡。 大多数人仅使用他们具有的两种监视器连接设备中的一种。需要使用两台监视器的用户可以购买具有双头输出功能的显卡，它能将画面分割并显示到两个屏幕上。理论上，如果电脑配有两块具有双头输出功能且提供PCIe接口的显卡，则它能够支持四台监视器。除了用于主板和监视器的连接设备以外，有些显卡还具有用于以下用途的连接设备:电视显示:电视输出或S-Video、模拟摄像机:ViVo(视频输入/视频输出、数码相机:火线或USB有些显卡还自带了电视调谐器。 影响显卡速度和效率的因素 DirectX和OpenGLDirectX和OpenGL都是应用程序编程接口，简称API。API提供用于复杂任务(例如三维渲染)的指令，以此帮助软硬件更高效地通信。开发人员针对特定的API来优化大量使用图形的游戏。这就是最新的游戏通常需要DirectX或OpenGL的更新版才能正确运行的原因。 API不同于驱动程序。驱动程序是使硬件可以与电脑的操作系统进行通信的程序。但如同更新版的API一样，更新版的设备驱动程序可以帮助程序正确运行 如何衡量显卡好坏, 顶级显卡很容易辨认，它应该具有大量内存和速度很快的处理器。此外，与其他任何要安装到电脑机箱中的部件相比，它通常是最令人关注的。很多高性能显卡都声称需要或直接配备了外形夸张的风扇或散热器。 但高端显卡提供的功能超出了大多数人的真实需要。对于主要使用电脑来收发电子邮件、从事文字处理或上网冲浪的用户来说，带有集成显卡的主板便能够提供所有必要的图形功能。对于大多数偶尔玩游戏的用户来说，中端显卡已经足以满足需要。只有游戏迷和那些需要完成大量三维图形工作的用户才需要高端显卡。 显卡性能的一个很好的整体衡量标准是它的帧速，它是以每秒的帧数(FPS)为单位加以衡量的。帧速说明了显卡每秒钟能显示多少幅完整的图像。人眼的处理能力约为每秒25帧，而动感快速的游戏至少需要60FPS的帧速才能提供平滑的动画和滚动。影响帧速的因素包括:每秒生成的三角形数或顶点数三维图像是由三角形或多边形组成的。这项指标说明了GPU能够以多快的速度计算整个多边形或对该多边形进行定义的顶点。一般而言，它说明了显卡能以多快的速度生成线框图像。 像素填充速率:这项指标说明了GPU一秒钟内能处理多少个像素，从而也就说明了显卡能以多快的速度对图像进行光栅化处理。显卡的硬件对其速度具有直接影响。以下是对显卡速度影响最大的硬件性能指标及其衡量单位:GPU时钟速度(MHz)、内存总线的容量(位)、可用内存的数量(MB)、内存时钟速率(MHz) 内存带宽(GB/s)、RAMDAC速度(MHz)。 电脑的CPU和主板也对显卡速度有一定影响，因为非常快速的显卡并不能弥补主板在快速传输数据方面的能力的不足。同样，显卡与主板之间的连接以及它从CPU获取指令的速度都会影响其性能。 超频有些用户选择将自己显卡的时钟速度手动设置为更高的速率，以此来提高显卡的性能，这称为超频。人们通常选择对显卡的内存进行超频，因为对GPU进行超频可能会导致过热。虽然超频可以获得更好的性能，但它也会使制造商的质保失效。PConline评测室总结 在上面的文章中我们为大家介绍了什么是显卡以及显卡工作的基本原理，从上面的分析文章我们看到作为显卡本身而言最重要的是显示核心即GPU和显卡内存，这两个部分也是直接影响到显卡的性能优劣。从上面的分析文字中我们了解到显卡的基本工作原理，这对于我们全面认识显卡和购买显卡都有着一定的帮助。当然除了GPU和内存以外显卡供电对于显卡性能的稳定也是至关重要的，今后我们PConline还会陆续对显卡供电以及显卡散热等方面为大家做解读。 一.既然是说显卡的工作原理～那就先要讲讲显卡的定义 显卡,Video card～Graphics card,～也可以说是显示卡～图形适配器等等～是PC的一个重要部分～我的理解显卡就是个转换器～我们都知道～计算机是二进制的～也就是0和1～但是总不见的直接在显示器上输出0和1～所以就有了显卡～将这些0和1转换成图像显示出来。 二.显卡总体工作原理 了解的显卡的定义～就要说说显卡是如何工作的了: 要知道～资料 (就是0和1啦) 一旦离开 CPU～必须通过 5个 步 骤才行 1.资料从CPU进入显卡芯片,就是GPU～常说的6600GT～7800GTX什么的都是显卡芯片, 将 CPU 送来的资料送到显卡芯片里面进行处理。 2.GPU把显卡资料送到显存,就是显示内存,处理 3.从显存进入 Digital Analog Converter (RAMDAC～这个东西就很关键了～中文是“数模转换器”)～由显存读取出资料再送到RAMDAC进 行资料转换的工作(把0和1转换成图像)。 4.从 DAC 进入显示器 ～就是输出型号 5.光线进入你的眼睛～然后传送到你的大脑处理～就完成了整个步骤 三.详细讲解显卡工作原理 A.显示接口 就是把显卡插在主板上的接口,KAO～废话,～有ISA～PCI～AGP～PCI-E(马上要过渡到PCI-E 2.0)～这其中也有版本之分～比如AGP～就是AGP1.0～AGP2.0～AGP3.0～这种版本之分其实在速率上也有差别～相信各位也都比较清楚了～不同的接口在传输速率上会有区别～但也许会有新手问,为虾米要这么多接口泥～1个不就OK了,其实～随着科技的发展～我们显卡要处理的东西越来越多～打个比方～显卡接口是门～CPU传输的信息就是要运送的货物～运货车就是显卡～门越大一次也就能运越多～但是就算你货物车很大～一次能运很多东西～如果你门不够大～也只能分几次传输过去～就会影响运送的时间～所以自然是门越大越好咯。 B.显卡芯片 显卡芯片就是所谓的显示核心。 信息从显卡的接口过去了～就到达了显卡芯片,GPU～即Graphic Processing Unit,～显卡芯片负责处理这些信息～虽然显卡厂商N多但显示核心主要生产的厂商想必大家都知道～就是NVIDIA和ATI～诸如NVIDIA的6600GT～7800GTX～6800GS～7950GTX2等都是～ATI的有X800～X1600PRO～X1800XT～X1950之类的～其实指显卡的芯片名称～但是在上市时却用GPU的名字来定义显卡的名字～可见GPU的重要性。 显存显存～就是显示内存～那么显存有什么用呢,其实显存越大～处理就越快～一般来说128M就够了～但如果你开启了高分辨率～或者一些需要处理较多的贴图的游戏中～大显存就比较有优势了～当然～显存和整个显卡的性能也有搭配～比如说你显卡性能就这么强～根本不需要更多的显存来处理～那多余的显存就是浪费了～比如前段时间某品牌的X700 512M,这里就不说是哪个牌子了～相信大家都心知肚明,～那就是绝对的浪费了～搭配512M内存只能骗骗那些不大懂得人了～也就是市场炒作～说狠点就变相欺骗消费者～这里提醒下那些新手不要上当。 显存芯片 D.RAMDAC RAMDAC～数模转换器～前面说了～就是转换CPU提供的数据的东东～RAMDAC的传输速率用MHz表示～实际上～电脑上输出的数据是一张一张的～只是速度高过你肉眼的反应速度～所以看不到它在闪烁。 其实RAMDAC的速率和显示器带宽查不多～RAMDAC决定了当你在显存足够时显卡所支持的最高分辨率～比如1024* 768就需要达到85Hz的 传输速率～所以RAMDAC至少要是～1024*768*85*1.344,折算系数,/106～约等于90MHz～相信这个问题也解决了为什么给电脑拍照时会有黑条的东东～实际上那是电脑正在刷新 降到将数据传送到显示器～就要将一下显卡的接口了～有DVI数字输出～S端子输出和RGB模拟输出～其中RGB是传输给纯平显示器,就是CRT～不懂的人就理解为很厚的那个显示器,～DVI就是传输给液晶显示器了,LCD～不懂的人理解为薄薄的显示器,～S端子就是把图像传输给电视的接口了。 DirectX9.0 在速度上的过分追求已经使玩家对3D游戏失去了兴趣～以高成本来缔造“像素填充率”显然是没有意义的。诚然～各种绚丽夺目的3D特效需要极高的像素填充率以及显存带宽作保证～但是在硬件上支持更多的特效才是重中之重。 显卡的结构和工作原理 显卡是目前大家最为关注的电脑配件之一了，他的性能好坏直接关系到显示性能的好坏及图像表现力的优劣等等。然而许多初学者对显卡这个东西并不是十分了解的，下面笔者搜集了一批资料并以图解的形式对显卡结构做一简单的介绍，希望你看后能对显卡有一定的了解。 显卡的基本结构 显卡的主要部件包括:显示芯片，显示内存，RAMDAC等。 显示芯片:一般来说显卡上最大的芯片就是显示芯片，显示芯片的质量高低直接决定了显示卡的优劣，作为处理数据的核心部件，显示芯片可以说是显示卡上的CPU，一般的显示卡大多采用单芯片设计，而专业显卡则往往采用多个显示芯片。由于3D浪潮席卷全球，很多厂家已经开始在非专业显卡上采用多芯片的制造技术，以求全面提高显卡速度和档次。 显示内存:与系统主内存一样，显示内存同样也是用来进行数据存放的，不过储存的只是图像数据而已，我们都知道主内存容量越大，存储数据速度就越快，整机性能就越高。同样道理，显存的大小也直接决定了显卡的整体性能，显存容量越大，分辨率就越高。 一:结构--全面了解显示卡(一) 一.图解显示卡。 1.线路板。 显卡的线路板是显卡的母体，显卡上的所有元器件必须以此为生。目前显卡的线路板一般采用的是6层PCB线路板或4层PCB线路板，如果再薄，那么这款显卡的性能及稳定性将大打折扣。另外，大家可看见显卡的下面有一组“金手指”(显示卡接口)，它有ISA/PCI/AGP等规范，它是用来将显卡插入主板上的显卡插槽内的。当然，为了让显卡和主机更好的固定，显卡上需要有一块固定片;为了让显卡和显示器及电视等输入输出设备相连，各种信号输出输入接口也是必不可少的。 2.显卡上常见的元器件。 现在的显卡随着技术上的进步，其采用的元器件是越来越少越来越小巧。下面我们给大家介绍几种显卡上常见的元器件。 a.主芯片:主芯片是显示卡的灵魂。可以说采用何种主显示芯片便决定了这款显示卡性能上的高低。目前常见的显卡主芯片主要有nVidia系列及ATI系列等等，如Geforce2 GTS，Geforce2 MX，Geforce3，ATI Radeon等。此外，由于现在的显卡频率越来越高工作时发热量也越来越大，许多厂家在显卡出厂家已给其加上了一个散热风扇。 b.显存:显存也是必不可少的。现在的显卡一般采用的是SDRAM，SGRAM，DDR三种类别的显存，以前常见的EDO等类别的显存已趋淘汰。它们的差别是--SGRAM显存芯片四面皆有焊脚，SDRAM显存只有两边有焊脚，而DDR显存除了芯片表面标记和前两者不同外，那就是芯片厚度要比前两者明显薄。 c.电容电阻:电容电阻是组成显卡不能或缺的东西。显卡采用的常见的电容类型有电解电容，钽电容等等，前者发热量较大，特别是一些伪劣电解电容更是如此，它们对显卡性能影响较大，故许多名牌显卡纷纷抛弃直立的电解电容，而采用小巧的钽电容来获得性能上的提升。电阻也是如此，以前常见的金属膜电阻碳膜电阻越来越多的让位于贴片电阻。 d.供电电路:供电电路是将来自主板的电流调整后供显卡更稳定的工作。由于显示芯片越造越精密，也给显卡的供电电路提出了更高的，在供电电路中各种优良的稳压电路元器件采用是少不了的。 e.FLASH ROM:存放显卡BIOS文件的地方。 f.其它:除此之外，显卡上还有向显卡内部提供数/模转换时钟频率的晶振等小元器件。 全面了解显示卡 PCB板 PCB板是一块显卡的基础，所有的元件都要集成在PCB板上，所以PCB板也影响着显卡的质量。目前显卡主要采用黄色和绿色PCB板，而蓝色、黑色、红色等也有出现，虽然颜色并不影响性能，但它们在一定程度上会影响到显卡出厂检验时的误差率。另外，目前不少显卡采用4层板设计，而一些做工精良的大厂产品多采用了6层PCB板，抗干扰性能要好很多。PCB板的好坏直接影响显示的稳定性。 显示芯片 我们在显示卡上见到的“个头”最大的芯片就是显示芯片，它们往往被散热片和风扇遮住本来面目，显示芯片专门负责图像处理。常见的家用型显卡一般都带有一枚显示芯片，但也有多芯片并行处理的显卡，比如ATI RAGE MAXX和大名鼎鼎的3dfx Voodoo5系列显卡。 显示芯片按照功能来说主要分为“2D”(如S3 64v+)“3D”(如3dfx Voodoo)和"2D+3 D"(如Geforce MX)几种，目前流行的主要是2D+3D的显示芯片。 位(bit指的是显示芯片支持的显存数据宽度，较大的带宽可以使芯片在一个周期内传送更多的信息，从而提高显卡的性能。现在流行的显示芯片多位128位和256位，也有一小部分64位芯片显卡。“位”是显示芯片性能的一项重要指标，但我们并不能按照数字倍数简单判定速度差异。 显示内存 显存也是显卡的重要组成部分，而且显存质量、速度、带宽等的重要性已经越来越明显。显存是用来存储等待处理的图形数据信息的，分辨率越高，屏幕上显示的像素点也越多，相应所需显存容量也较大。而对于目前的3D加速卡来说，则需要更多的显存来存储Z-Buffer数据或材质数据等。 我们知道，在显卡工作中，显示芯片将所处理的图形数据信息传送到显存中，随后RAMDAC从显存中读取数据并将数字信号转化为模拟信号，输出到显示器上。所以，显存的速度及数据传输带宽直接影响了显卡的速度。数据传输带宽是指显存一个周期内可以读入的数据量影响显卡的速度。显存容量决定了显卡支持的分辨率、色深，而刷新率由RAMDAC决定。 显存可以分为两大类:单端口显存和双端口显存。前者从显示芯片读取数据及向RAMDAC传输数据经过同一端口，数据的读写和传输无法同时进行;顾名思义，双端口显存则可以同时进行数据的读写与传输。目前主要流行的显存有SDRAM、SGRAM、DDR RAM、VRAM、WRAM等。 RAMDAC(数/模转换器) RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换成显示器能够识别的模拟信号，速度用“MHz”表示，速度越快，图像越稳定，它决定了显卡能够支持的最高刷新频率。我们通常在显卡上见不到RAMDAC模块，那是因为厂商将RAMDAC整合到显示芯片中以降低成本，不过仍有部分高档显卡采用了独立的RAMDAC芯片。 VGA BIOS VGA BIOS存在于Flash ROM中，包含了显示芯片和驱动程序间的控制程序、产品标识等信息。我们常见的Flsah ROM编号有29、39(见图1)和49开头的3种，这几种芯片都可以通过专用程序进行升级，改善显卡性能，甚至可以给显卡带来改头换面的效果。 图1 VGA BIOS VGA功能插针 VGA功能插针(见图2)是显卡与外部视频设备交换数据的通道，通常用于扩展显卡的视频功能，比如连接解压卡等，虽然它存在于很多显卡当中，但利用率非常低。 图2 VGA插针 VGA 插座(D-SUB) VGA插座一般为15针RGB接口(见图3)，某些书籍及报刊称之为D-SUB接口。显卡与显示器之间的连接需要VGA插座来完成，它负责向显示器输出图像信号。在一般显卡上 都带有一个VGA插座，但也有部分显卡同时带有两个VGA插座，使一块显示卡可以同时连接两台显示器，比如MGA G400DH和双头GeForce MX。 图3 VGA插座 另外，部分显卡还同时带有视频输入(Video in)、输出(Video out)端子(见图4)、S端子(见图5)或数字DVI接口(见图6)。视频输出端口和S端子的出现使得显卡可以将图像信号传输到大屏幕彩电中，获取更佳的视觉效果。数字DVI接口用于连接LCD，这需要显示芯片的支持。具有这些接口的显卡通常也可以称为双头显卡，双头显卡一般需要单独的视频控制芯片。现在市场上有售的耕升的GeForce2 ULT显卡同时拥有DVI接口和S-Video接口，是少见的全能产品。 工作原理 我们必须了解，资料 (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) 进入显卡芯片 ,将 CPU 送来的资料送到显卡芯片里面进行处理。 (数位资料) 2、从 video chipset 进入 video RAM,将芯片处理完的资料送到显存。 (数位资料) 3、从显存进入 Digital Analog Converter (= RAM DAC)，由显示显存读取出资料再送到 RAM DAC 进 行资料转换的工作(数位转类比)。 (数位资料) 4、从 DAC 进入显示器 (Monitor),将转换完的类比资料送到显示屏 (类比资料) 如同你所看到的，除了最后一步，每一步都是关键，并且对整体的显示效能 (graphic performance) 关系十分重大。 注: 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 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，这点要了解。 最慢的步骤就是整体速度的决定步骤 (注: 例如四人一组参加 400 公尺接力，其中有一人跑的特别慢，全组的成绩会因它个人而被拖垮，也许会殿后。但是如果他埋头苦练，或许全队可以得第一，所以跑的最慢的人是影响全队成绩的关键，而不是哪些已经跑的很快的人)。 现在让我们来看看每一步所代表的意义及实际所发生的事情: CPU 和显卡芯片之间的资料传输 这受总线的种类和总线的速度(也就是外频)，主机板和他的芯片组所决定。 目前最快的总线是 PCI bus，而 VL bus, ISA, EISA and NuBus (Macs 专用) 效能就比较低。 现在流行的AGP并不是一种总线，而只是一种接口方式(注: PCI bus 是 32 bit data path，也就是说 CPU 跟 显示卡之间是以一次 4 byte 的资料在对传，其他的 bus 应该是 16 bit data path)。 PCI bus 的最快速度是 33 MHz 。 显卡芯片和显存之间的资料传输以及从显存到 RAM DAC 的资料传输 我把这两步放在一起是因为这里是影响显示卡效能的关键所在， 假如你不考虑显卡芯片的 个别差异。 显示卡的最大的问题就是，可怜的显存夹在这两个非常忙碌的装置之间 (显卡芯片和 RAMDAC)，必须随时受它们两个差遣。 每一次当显示屏画面改变，芯片就必须更改显示显存里面的资料 (这动作是连续进行的，例如移动滑鼠游标，键盘游标......等等)。 同样的，RAM DAC 也必须不断地读取显存上的资料，以维持画 面的刷新。 你可以看到，显存在他们之间被捉的牢牢的。 所以后来出现了一些聪明的做法，像是使用 VRAM, WRAM, MDRAM, SGRAM, EDO RAM, 或增加 video bus 的大小如 32 bit, 64bit, 还有现在刚出现的 128 bit。 解析度越高，从芯片传到显存的资料就越多。 而 RAM DAC 从显存读取资料的速度就要更快才行。 你可以看到，芯片和和RAM DAC 随时都在对显存 进行存取的工作。 一般 DRAM 的速度只能被存取到一个最大值(如 70ns 或 60ns)，所以 在芯片结束了存取 (read/write) 显存之后， 才能换 RAM DAC 去读取显存，如此一直反覆不断。 显卡的主要术语与参数 一.明白显卡的常见术语。 了解了显卡的外表，最后让我们再来了解一下显卡的流行术语，这样对你认识显卡更有由表及里的帮助作用。 1.AGP:(ACCELERATED GRAPHICS PORT图形加速端口)AGP实际上是PCI接口的超集，它做为一种新型接口将显示卡同主板芯片组进行了直接连接，从而大幅度提高了电脑对3D图形的处理能力。在处理大的纹理图形时AGP显卡除了使用卡上的显存外还可以通过DIME直接内存执行功能使用系统内存，AGP显卡视频传输率在X2模式下就可达到533MB/S。 *AGP8X:AGP8X是Intel制定的新一代的图像传输规格，它将作为下一代的个人电脑及工作站的新显示标准。AGP (Accelerated Graphics Port)是由Intel公司所制订的显示接口标准，速度已由最初的AGP 1x (264 MBytes/sec，3.3v)到现在的AGP 4x (1 GBytes/sec，1.5v)，因为AGP拥有高速频宽，所以广受众多显示芯片厂家的支持，推出了很多支持AGP 4X/PRO的不同产品来以满足用户对图像运算、高画质要求的要求。Intel宣布的AGP 8x，依旧使用32-bit的总线架构，而速度方面则提升至533 MHz，及支持2GBytes/sec，是AGP 4x的两倍。速度的提升，即代表了显示芯片制造商能更好的利用AGP 8x的优点来充份发挥显示芯片的效能。 2.API。 API全称为(Application Programming Interface)应用程序接口。 API的原理是当某一个应用程序提出一个制图请求时，这个请求首先要被送到操作系统中，然后通过GDI(图形设备接口)和DCI(显示控制接口)对所要使用的函数进行选择。而现在这些工作基本由Direct X来进行，它远远超过DCI的控制功能，而且还加入了3D图形API(应用程序接口)和Direct3D。显卡驱动程序判断有那些函数是可以被显卡芯片集运算，可以进行的将被送到显卡进行加速。如果某些函数无法被芯片进行运算，这些工作就交给CPU进行(影响系统速度)。运算后的数字信号写入帧缓存中，最后送入RAMDAC，在转换为模拟信号后输出到显示器。由于API是存在于3D程序和3D显示卡之间的接口，它使软件运行在硬件之上，为了使用3D加速功能，就必须使用显示卡支持的API来编写程序，比如Glide, Direct3D或OpenGL等等来获得性能上的提升。 常见的API主要有以下几种: *.Direct X。 说起显卡我们不得不说说它。这是微软公司专为PC游戏开发的API(应用程序接口)，它的主要特点是:比较容易控制，可令显卡发挥不同的功能，并与WINDOWS系统有良好的兼容性。 *.OpenGL。 OpenGL开放式图形界面是由SG公司开发用于WINDOWS，MACOS，UNIX等系统上的API。它除了提供有许多图行运算处理功能外，其3D图形功能很强，甚至超过Direct X很多。 *.Glide。 这是3DFX公司首先在VOODOO系列显卡上应用的专用3D API，它可以最大限度的发挥VOODOO显示芯片的3D图形处理能力。由于它很少考虑兼容性，所以工作效率要比OpenGL和D3D要高。 3.RAMDAC。 RAMDAC(RANDOM ACCESS MEMORY DAC，数模转换芯片)它的作用是将电脑内的数字信号代码转换为显示器所用的模拟信号的东西。此芯片决定显示器所表现出的分辨率及图像显示速度。RAM DAC根据其寄存器的位数分为8位，16位，24位等等，8位RAMRAC只能显示256色，而真彩卡支持的16M色，它的RAMRAC必须为24位。另外，RAM DAC的工作速度越高，则相应的显示速度也越快，如在75Hz的刷新率和1280X1024的分辨率下RAM DAC的速度至少要达到150MHz。 4.显存。 显存，显示存储器，其作用是以数字形式存储图行图像资料。通过专门的图形处理芯片可直接从卡上的显存调用有关图形图像资料，从而减轻了CPU的负担缩短了通过总线传输的时间，提高了显示速度，可以说显存的大小与速度直接影响到视频系统的图形分辨率，色彩精度和显示速度。常见的显存和当时主流的内存使用情况基本相同 显示卡(Display Card)，也叫显卡，是电脑最基本组成部分之一。显卡控制着PC的脸面——显示器，使它能够呈现供我们观看的字符和图形画面。早期的显卡只是单纯意义的显卡，只起到信号转换的作用;目前我们一般使用的显卡都带有图形加速功能，所以也叫做“图形加速卡”。本期我们将为大家介绍有关显示卡的知识。 显示卡通常由总线接口、PCB板、显示芯片、显存、RAMDAC、VGA BIOS、VGA功能插针、VGA插座及其他外围元件构成 主要参数 CGA (COlor Gaphics Adapter:彩色图形适配卡〕 IBM公司于1982年开发并推出了一种可支持彩色显示器的显示即CGA卡，它能够显示16种颜色，可达到640X200的分辨率，可工作于文本和图形方式下。 EGA (Enhanced Graphics Adapter:增强图形适配卡) 在CGA的基础上IBM公司于1984年推出了EGA卡。EGA将显示分辨率提高到640X350，同时与CGA完全兼容，可显示的颜色数据提高到了64种显示内存也扩展到256K。 VGA (Video Graphics Array:视频图形阵列) 1987年IBM公司在PS,2 (微通道计算机)电脑上，首次推了VGA卡，今天虽已难觅PS,2的影踪，但VGA早已成为业界标准。VGA达到了640X480的分辨率，并与MDA、CGA、EGA保持兼容，它增加二个6位DAC转换电路从而首次实现了从显示卡上直接输 出R.G.B模拟信号到显示器，可显示的颜色增加到256色并且可支持大于256K的显示存储器容量。 SVGA (Suoer VGA 超级视频图形阵列) SVGA是由VESA(视频电了标准学会，一个由众多显示卡生产而所组成的联盟)1989年推出的。它规定，超过VGA 640X480分辨率的所有图形模式均称为SVGA，SVGA标准允许分辨率最高达到1600X1200，颜色数最高可达到16兆(1600万)色。同时它还规定在800X600的分辨率下，至少要达到72Hz的刷新频率。 IBM在VGA的基础上，1989年推出了8514A，它可以达到1024X768的分辨率是对VGA的低分辨率的提高，但由于这一标准只能用于IBM的PS/2电脑其技术资料不对外公开，并且采用了导致高闪烁的隔行扫描方式，因此，未能像IBM过去的几个产品那样成为业界标，很快就被淘汰了。 XGA (Extended Graphic Array:增强图形阵列) 由于8514A的失败，IBM在1990年又推出了XGA，XGA与8514A同样达到了1024X768的分辨率，在64OX480时可以达到65536种颜色。它最大的改进是允许逐行扫描方式并且针对Windows的图形界面操作作了很大的改进，用硬件方式实现了图形加速，如位块传输、画线、硬件子图形等，它还使用了VRAM作为显示存储器，因此大大提高了显示速度。 显示分辨率 (Resolution) 指视频图像所能达到的清晰度，由每幅图像在显示屏幕的水平和垂直方向上的像素点数来表示比如说某显示分辨率为640X480。就是说凡水平方向上有640个像素、垂直方向上有480个像素。 像素(Pixel) Pixel是Picture element (图像元素)的简写。像素是组成显示屏幕上的点，是显示画面的最小组成单位。 点距(Dot Pitch) 指显示屏幕上同色荧光点的最短距离，它决定着像素的大小和显示图像的清晰度。通点距有0.39,0.31,0.28,0.26,0.25及0.20等几种规格。 颜色深度(Color Depth) 指每个像素可显示的颜色数。每个像素可显示的颜色数取决于显示卡上给它所分配的DAC位数，位数越高，每个像素可显示出的颜色数目就越多。但是在显示分辨率一定的情况下一块显示卡所能显示的颜色数目还取决于其显示存储器的大小。比如一块两兆显存的显示卡，在1024X768的分辨率下，就只能显示16位色(即65536”种颜色)，如果要显示24位彩色(16.8M)， 就必须要四兆显存。 伪彩色(Pseudo Color) 如果每个像素使用的是1个字节的DAC位数 (即8位)，那么每个像素就可以显示出256种颜色，这种颜色模式称为“伪彩色”又叫8位色。 高彩色(High Color) 如果给每个像素分配2个字节的DAC位数(即16位)，则每个像素可显示的颜色最多可以达到65536种，这种颜色模式称为“高彩色” ，又叫“16位色”。 真彩色(True Color) 在显示存储器容量足够的情况下，如果给每个像素分配3个字节的DAC (即24位)，那么每个像素可显示的颜色则可达到不可思议的1680万种(168M色)——尽管人眼可分辨 的颜色只是其中很少一部分而已，这种颜色模式就是“真彩色”，又叫“24位色”。目前较好的显示卡已经达到了32位色的水平。 刷新频率(Refresh Rate ) 在显示卡输出的同步信号控制下，显示器电于束先对屏幕从左到右进行水平扫描，然后又很快地从下到上进行垂亘扫描，这两遍扫描完成后才组成一幅完整的画面，这个扫描的速度就是刷新频率，意思就是每秒钟内屏幕画向更新的次数，刷新频率越高，显示画面的闪烁就越小。 带宽(Bandwidth ) 显示存储器同时输入输出数据的最大能力，常以每秒存取数据的最大字节数MB,S)来表示越高的刷新频率往往需要越大的带宽。 纹理映射 每一个3D造型都是由众多的三角形单元组成的，要使它显示的更加真实的话，就要在它的表面粘贴上模拟的纹理和色彩，比如一块大理石的纹理等。而这些纹理图像是事先放在显示存储器中的，将之从存储器中取出来并粘贴到3D造型的表面，这就是纹理映射。 Z缓冲(Z-BUFFERING) Z的意思就是除X 、Y轴以外的第三轴，即3D立体图型的深度。Z缓冲是指在显示存储器中预先存放不同的3D造型数据，这样，当画面中的视角发生变化时，可以即时地将这些变化反映出来从而避免了由于运算速度滞后所造成的图形失真。 3D显卡 3D显卡术语简介 如今3D显示技术的发展日新月异，各种最新一代的显示卡蕴含着最新的技术不断的涌现，各个显示芯片厂商也都在新产品的介绍中展示着产品的独特性能与3D特效，其中许多诸如“三线过滤”、“阿尔法混合”、“材质压缩”、“硬件T&L”等等名词可能会令您疑惑不解，本文就是为您通俗的来解释阐述这些专业术语，以使您能对枯燥的3D术语能有所把握。 这些最新的3D显示技术与特性是在目前3D显卡中正流行的或是将要广泛流行的技术标准，展望未来，在21世纪中显示技术也必将进入一个新的阶段，面对着纷繁的显示技术与显卡市场，要知最后花落何家呢，还是让我们拭目以待吧～ 16-, 24-和32-位色 16位色能在显示器中显示出65,536种不同的颜色，24位色能显示出1670万种颜色，而对于32位色所不同的是，它只是技术上的一种概念，它真正的显示色彩数也只是同24位色一样，只有1670万种颜色。对于处理器来说，处理32位色的图形图像要比处理24位色的负载更高，工作量更大，而且用户也需要更大的内来存运行在32位色模式下。 2D卡 没有3D加速引擎的普通显示卡。 3D卡 有3D图形芯片的显示卡。它的硬件功能能够完成三维图像的处理工作，为CPU减轻了工作负担。通常一款3D加速卡也包含2D加速功能，但是还有个别的显示卡只具有3D图像加速能力，比如Voodoo2。 Accelerated Graphics Port (AGP)高速图形加速接口 AGP是一种PC总线体系，它的出现是为了弥补PCI的一些不足。AGP比PCI有更高的工作频率，这就意味着它有更高的传输速度。AGP可以用系统的内存来当作材质缓存，而在 PCI的3D显卡中，材质只能被储存在显示卡的显存中。 Alpha Blending(透明混合处理) 它是用来使物体产生透明感的技术，比如透过水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。以前的软件透明处理是给所有透明物体赋予一样的透明参数，这显然很不真实;如今的硬件透明混合处理又给像素在红绿蓝以外又增加了一个数值来专门储存物体的透明度。高级的3D芯片应该至少支持256级的透明度，所有的物体(无论是水还是金属)都由透明度的数值，只有高低之分。 Anisotropic Filtering (各向异性过滤) (请先参看二线性过滤和三线性过滤)各向异性过滤是最新型的过滤方法，它需要对映射点周围方形8个或更多的像素进行取样，获得平均值后映射到像素点上。对于许多3D加速卡来说，采用8个以上像素取样的各向异性过滤几乎是不可能的，因为它比三线性过滤需要更多的像素填充率。但是对于3D游戏来说，各向异性过滤则是很重要的一个功能，因为它可以使画面更加逼真，自然处理起来也比 三线性过滤会更慢。 Anti-aliasing(边缘柔化或抗锯齿) 由于3D图像中的物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿，而抗锯齿就是使画面平滑自然，提高画质以使之柔和的一种方法。如今最新的全屏抗锯齿(Full Scene Anti-Aliasin g)可以有效的消除多边形结合处(特别是较小的多边形间组合中)的错位现象,降低了图像的失真度，全景抗锯齿在进行处理时, 须对图像附近的像素进行2-4次采样, 以达到不同级别的抗锯齿效果。3dfx在驱动中会加入对2x2或4x4抗锯齿效果的选择, 根据串联芯片的不同, 双芯片Voodoo5将能提供2x2的抗锯齿效果, 而四芯片的卡则能提供更高的4x4抗锯齿级别。 简而言之，就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合，然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。 API(Application Programming Interface)应用程序接口 API是存在于3D程序和3D显示卡之间的接口，它使软件运行与硬件之上。为了使用3D加速功能，就必须使用显示卡支持的API来编写程序，比如Glide, Direct3D或是OpenGL。 Bi-linear Filtering(二线性过滤) 是一个最基本的3D技术，现在几乎所有的3D加速卡和游戏都支持这种过滤效果。当一个纹理由小变大时就会不可避免的出现“马赛克”现象，而过滤能有效的解决这一问题，它是通过在原材质中对不同像素间利用差值算法的柔化处理来平滑图像的。其工作是以目标纹理的像素点为中心，对该点附近的4个像素颜色值求平均，然后再将这个平均颜色值贴至目标图像素的位置上。通过使用双线性过滤，虽然不同像素间的过渡更加圆滑，但经过双线性处理后的图像会显得有些模糊。 显卡工作原理: 我们在监视器上看到的图像是由很多个小点组成的，这些小点称为“像素”。在最常用的分辨率设置下，屏幕显示一百多万个像素，电脑必须决定如何处理每个像素，以便生成图像。为此，它需要一位“翻译”，负责从CPU获得二进制数据，然后将这些数据转换成人眼可以看到的图像。除非电脑的主板内置了图形功能，否则这一转换是在显卡上进行的。 显卡的工作非常复杂，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我们将了解显卡的基本部件和它们的作用。此外，我们还将考察那些共同发挥作用以使显卡能够快速、高效工作的因素。 显卡生成一幅线框图像，然后进行填充并添加纹理和阴影。 显卡的基本原理 我们可以把电脑想像成一家拥有独立美工部门的公司。当公司员工需要一件美术品时，便向美工部门提出申请。美工部门决定如何创作图像，然后在图纸上绘制出来。最终结果是，某人的想法变成真实而可见的图像。 HowStuffWorks Shopper 供图 显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。 不同显卡的工作原理基本相同。CPU与软件应用程序协同工作，以便将有关图像的信息发送到显卡。显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像。之后，它通过线缆将这些信息发送到监视器。 显卡的演变 自从IBM于1981年推出第一块显卡以来，显卡已经有了很大改进。 第一块显卡称为单色显示适配器(MDA)，只能在黑色屏幕上显示绿 色或白色文本。而现在，新型显卡的最低标准是视频图形阵列(VGA)， 它能显示256种颜色。通过像量子扩展图矩阵 (Quantum Extended Graphics Array, QXGA)这样的高性能标准，显卡可以在最高达 2040x1536像素的分辨率下显示数百万种颜色。 根据二进制数据生成图像是一个很费力的过程。为了生成三维图像，显卡首先要用直线创建一个线框。然后，它对图像进行光栅化处理(填充剩余的像素)。此外，显卡还需添加明暗光线、纹理和颜色。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必须执行此过程约60次。如果没有显卡来执行必要的计算，则电脑将无法承担如此大的工作负荷。 显卡使用四个主要部件来完成此任务: 主板连接设备，用于传输数据和供电 处理器，用于决定如何处理屏幕上的每个像素 内存，用于存放有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像 监视器连接设备，便于我们查看最终结果 处理器和内存 像主板一样，显卡也是装有处理器和RAM的印刷电路板。此外，它还具有输入/输出系统 (BIOS)芯片，该芯片用于存储显卡的设置以及在启动时对内存、输入和输出执行诊断。显卡的处理器称为图形处理单元(GPU)，它与电脑的CPU类似。但是，GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU所具有的晶体管数甚至超过了普通CPU。GPU会产生大量热量，所以它的上方通常安装有散热器或风扇。 HowStuffWorks Shopper 供图 散热器或风扇可以防止显卡的处理器过热。 除了其处理能力以外，GPU还使用特殊的程序设计来帮助自己分析和使用数据。市场上的绝大多数GPU都是冶天和英伟达生产的，并且这两家公司都开发出了自己的GPU性能增强功能。为了提高图像质量，这些处理器使用以下技术: 全景抗锯齿(FSAA)，它能让三维物体的边缘变得平滑 各向异性过滤(AF)，它能使图像看上去更加鲜明 集成显卡 许多主板都具有集成图形功能，而无需独立的显卡。这些主板能轻 松地处理二维图像，因而能够提高工作效率，并且非常适合于互联 网应用环境。如果在一块这样的主板上插入独立的显卡，则会覆盖 板载图形功能。 上述每家公司还都另行开发出特定的技术，以帮助GPU应用颜色、阴影、纹理和图案。 GPU在生成图像时，需要有个地方能存放信息和已完成的图像。这正是显卡RAM的用途所在，它用于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜色及其在屏幕上的位置。有一部分RAM还可以起到帧缓冲器的作用，这意味着它将保存已完成的图像，直到显示它们。通常，显卡RAM以非常高的速度运行，且采取双端口设计，这意味着系统可以同时对其进行读取和写入操作。 RAM直接连接到数模转换器，即DAC。这个转换器也称为RAMDAC，用于将图像转换成监视器可以使用的模拟信号。有些显卡具有多个RAMDAC，这可以提高性能及支持多台监视器。 RAMDAC通过线缆将最终图像发送到监视器。在下一节中，我们将考察该连接设备和其他接口。 显卡通过主板连接到电脑。主板为显卡供电，并使其可以与CPU通信。对于较新的显卡，主板所提供的电能往往不足，所以显卡还直接连接到电脑的电源。 与主板的连接通常是借助以下三种接口之一来实现的: 外设部件互连 (PCI) 高级图形端口 (AGP) PCI Express (PCIe) 在这三种接口中，PCI Express是最新型的接口，它能在显卡和主板之间提供最快的传输速率。此外，PCIe还支持在一台电脑中使用两块显卡。 大多数显卡都具有两个监视器连接设备。通常，其中一个是支持LCD屏幕的DVI连接器，另一个是支持CRT屏幕的VGA连接器。有些显卡配备的是两个DVI连接器。但这并不意味着无法使用CRT屏幕;CRT屏幕可以通过适配器连接到DVI端口。 大多数人仅使用他们具有的两种监视器连接设备中的一种。需要使用两台监视器的用户可以购买具有双头输出功能的显卡，它能将画面分割并显示到两个屏幕上。理论上，如果电脑配有两块具有双头输出功能且提供PCIe接口的显卡，则它能够支持四台监视器。 HowStuffWorks Shopper供图 这块Radeon X800XL显卡具有DVI、VGA和ViVo连接设备。 除了用于主板和监视器的连接设备以外，有些显卡还具有用于以下用途的连接设备: 电视显示:电视输出或S-Video 模拟摄像机:ViVo(视频输入/视频输出) 数码相机:火线或USB 有些显卡还自带了电视调谐器。 接下来，我们将考察对显卡的速度和效率有影响的因素。 DirectX和Open GL DirectX和Open GL都是应用程序编程接口，简称API。API提供用 于复杂任务(例如三维渲染)的指令，以此帮助软硬件更高效地通 信。开发人员针对特定的API来优化大量使用图形的游戏。这就是 最新的游戏通常需要DirectX或Open GL的更新版才能正确运行的 原因。 API不同于驱动程序。驱动程序是使硬件可以与电脑的操作系统进 行通信的程序。但如同更新版的API一样，更新版的设备驱动程序 可以帮助程序正确运行。 什么样的是好显卡, 顶级显卡很容易辨认，它应该具有大量内存和速度很快的处理器。此外，与其他任何要安装到电脑机箱中的部件相比，它通常是最令人关注的。很多高性能显卡都声称需要或直接配备了外形夸张的风扇或散热器。 但高端显卡提供的功能超出了大多数人的真实需要。对于主要使用电脑来收发电子邮件、从事文字处理或上网冲浪的用户来说，带有集成显卡的主板便能够提供所有必要的图形功能。对于大多数偶尔玩游戏的用户来说，中端显卡已经足以满足需要。只有游戏迷和那些需要完成大量三维图形工作的用户才需要高端显卡。 HowStuffWorks Shopper 供图 有些显卡带有用于电视和视频的连接设备以及电视调谐器，例如ATI 的All-in-Wonder显卡。 显卡性能的一个很好的整体衡量标准是它的帧速，它是以每秒的帧数(FPS)为单位加以衡量的。帧速说明了显卡每秒钟能显示多少幅完整的图像。人眼的处理能力约为每秒25帧，而动感快速的游戏至少需要60FPS的帧速才能提供平滑的动画和滚动。影响帧速的因素包括: 每秒生成的三角形数或顶点数:三维图像是由三角形或多边形组成的。这项指标说 明了GPU能够以多快的速度计算整个多边形或对该多边形进行定义的顶点。一般而 言，它说明了显卡能以多快的速度生成线框图像。 像素填充速率:这项指标说明了GPU一秒钟内能处理多少个像素，从而也就说明了 显卡能以多快的速度对图像进行光栅化处理。 显卡的硬件对其速度具有直接影响。以下是对显卡速度影响最大的硬件性能指标及其衡量单位: GPU 时钟速度(MHz) 内存总线的容量(位) 可用内存的数量(MB) 内存时钟速率(MHz) 内存带宽(GB/s) RAMDAC速度(MHz) 电脑的CPU和主板也对显卡速度有一定影响，因为非常快速的显卡并不能弥补主板在快速传输数据方面的能力的不足。同样，显卡与主板之间的连接以及它从CPU获取指令的速度都会影响其性能。 超频 有些用户选择将自己显卡的时钟速度手动设置为更高的速率，以此 来提高显卡的性能，这称为超频。人们通常选择对显卡的内存进行 超频，因为对GPU进行超频可能会导致过热。虽然超频可以获得更 好的性能，但它也会使制造商的质保失效。 有关显卡及相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。