硬件培训资料（显卡）

显卡 显卡全称显示接口卡（Video card，Graphics card），又称为显示适配器（Video adapter），显示器配置卡简称为显卡，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。 GPU（类似于主板的CPU） 　　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。 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；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显卡。 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；其缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外花费购买显卡的资金。 四种显卡显示接口 VGA DVI mini-DVI HDMI 独立显卡结构 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 PCI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64bit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接口 Accelerate Graphical Port是Intel公司开发的一个视频接口技术标准, 是为了解决PCI总线的低带宽而开发的接口技术。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 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，并在2002年完成，对其正式命名为PCI Express。 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。 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： 　　蓝宝石 、华硕、迪兰恒进、丽台、索泰、XFX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 其中蓝宝石 、华硕是在自主研发方面做的不错的品牌，蓝宝只做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，拥有自主研发的厂商在做工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。 版本级别 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。 　　XT PE (eXTreme Premium Edition XT白金版) 高端的型号。 　　XL (eXTreme Limited 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G100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 GTX295 GTX285 GTX280 GTX275 GTX260 GTS250 　　GT代表主流产品线 GT120 GT130 GT140 GT200 GT220 GT240 GTS250(9500GT 9600GT 9800GT 9800GTX+ ) G低端入门产品 G100 G110 G210 G310(9300GS 9400GT ) 制造工艺 　　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。 核心频率 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。 显存 类型 　　显卡上采用的显存类型主要有SDR DDR SDRAM，DDR SGRAM、 DDR2 、DDR3 、DDR4 、DDR5。 　　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，它能够与中央处理器(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。 　　目前市场上的主流是DDR3 、DDR4 、DDR5 位宽 　　显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。2009年市场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位几种，人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高，性能越好价格也就越高，因此512位宽的显存更多应用于高端显卡，而主流显卡基本都采用128和256位显存。 　　显存带宽＝显存频率X显存位宽/8，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，那么它俩的显存带宽将分别为：128位＝500MHz*128/8=8GB/s，而256位＝500MHz*256/8=16GB/s，是128位的2倍，可见显存位宽在显存数据中的重要性。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。 容量 　　虽然说在其他参数相同的情况下容量是越大越好，但对显卡这方面并不是很精通的朋友注意不要被大容量显存吸引了，比如说384M的9600GSO就远强于512M的9600GSO，原因有很多，这里就不一一列出了。只需要注意选择显卡时显存只不过是参考之一，重要的还是其他的数据，比如核心、位宽、频率等，这些决定显卡的性能优先于显存容量。 主流容量包括256M 、384M 、512M 、768M 、896M 、1G 、1792M 、2G等。 速度 　　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）。 频率 　　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。 　　显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同： 　　SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，一般就是133MHz和166MHz，此种频率早已无法满足显卡的需求。 　　DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率，因此是采用最为广泛的显存类型，无论中、低端显卡，还是高端显卡大部分都采用DDR SDRAM，其所能提供的显存频率也差异很大，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，高端产品中还有800MHz或900MHz，乃至更高。 显存频率与显存时钟周期是相关的，二者成倒数关系，也就是显存频率＝1/显存时钟周期。如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz；而对于DDR SDRAM，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz，但要了解的是这是DDR SDRAM的实际频率，而不是平时所说的DDR显存频率。因为DDR在时钟上升期和下降期都进行数据传输，其一个周期传输两次数据，相当于SDRAM频率的二倍。习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在其实际工作频率上乘以2，就得到了等效频率。因此6ns的DDR显存，其显存频率为1/6ns*2=333 MHz。但要明白的是显卡制造时，厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存最大频率。此类情况较为常见，如显存最大能工作在650 MHz，而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间。这也就是厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。