显卡的技术参数含义.docx

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显卡的技术参数含义

显卡的技术参数含义

1、显卡（大家不要笑！

有些人真的概念不清） 

　　又被称为：

视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器和显示适配器等等。

它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的的影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。

显卡主要由显示芯片GPU（即图形处理芯片GraphicProcessingUnit）、显存、数模转换器（RAMDAC）、VGABIOS、各方面接口等几部分组成。

下面会分别介绍到各部分。

2、显示芯片 

　　图形处理芯片，也就是我们常说的GPU（GraphicProcessingUnit即图形处理单元）。

它是显卡的“大脑”，负责了绝大部分的计算工作，在整个显卡中，GPU负责处理由电脑发来的数据，最终将产生的结果显示在显示器上。

显卡所支持的各种3D特效由GPU的性能决定，GPU也就相当于CPU在电脑中的作用，一块显卡采用何种显示芯片便大致决定了该显卡的档次和基本性能，它同时也是2D显示卡和3D显示卡区分的依据。

2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，这称为“软加速”。

而3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。

现在市场上的显卡大多采用nVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片，诸如：

NVIDIAFX5200、FX5700、RADEON9800等等就是显卡图形处理芯片的名称。

不过，虽然显示芯片决定了显卡的档次和基本性能，但只有配备合适的显存才能使显卡性能完全发挥出来。

3、显存 

　　全称显示内存，与主板上的内存功能基本一样，显存分为帧缓存和材质缓存，通常它是用来存储显示芯片（组）所处理的数据信息及材质信息。

当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中，然后RAMDAC从显存中读取数据，并将数字信号转换为模拟信号，最后输出到显示屏。

所以显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度，即使你的显卡图形芯片很强劲，但是如果板载显存达不到要求，无法将处理过的数据即时传送。

（1）显存品牌 

　　目前市场上，显卡上采用得最多的是SAMSUNG（三星）和Hynix（英力士）的显存，其他还有EtronTech（钰创），Infineon（英飞凌），Micron（美光）、EliteMT/ESMT（台湾晶豪）等品牌，这些都是比较有实力的厂商，品质方面有保证。

（2）显存类型 

　　目前被广泛使用的显存就只有SDRAM和DDRSDRAM。

而且SDRAM基本被淘汰了，主流都是采用DDRSDRAM。

　　DDRSDRAM：

DDR是DoubleDataRate是缩写，它是现有的SDRAM的一种进化。

DDR在时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据，而SDRAM则只可在上升沿传输数据，所以DDR的带宽是SDRAM的两倍，因此理论上DDR比SDRAM的数据传输率也快一倍。

在显存速度相同的情况下，如果SDRAM的频率是166MHz，则DDR的频率是333MHz。

现在DDR已经发展到DDRII，DDRIII，甚至到DDR5。

　　（3）显存封装方式 

　　显存封装形式主要有TSOP（ThinSmallOut－LinePackage，薄型小尺寸封装）、QFP（QuadFlatPackage，小型方块平面封装）和MicroBGA（MicroBallGridArray，微型球闸阵列封装）三种。

目前的主流显卡基本上是用TSOP和mBGA封装，其中又以TSOP封装居多. 

　　TSOP封装方式：

TSOP的全名为“ThinSmallOut-LinePackage”，即“薄型小尺寸封装”，它在封装芯片的周围做出引脚，这种封装，寄生参数减小，适合高频应用，操作方便，可靠性较高，是一种比较成熟的封装技术，也是目前市面最常见的。

　　MicroBGA封装方式：

又名为144PinFBGA、144-BALLFBGA（Fine-pitchBallGridArray）封装技术，与TSOP不同，它的引脚并非裸露在外的，所以看不到这种显存都看不到引脚。

这个封装的内存芯片颗粒的实际占用面积比较小。

这种封装技术的优势在于：

会带来更好的散热及超频性能。

因此内行人一看到这种封装的显存就基本上可以估计到这款显卡有多大的超频潜力。

这是因为采用这种封装方式显存的PIN脚都在芯片下部，电连接短，电气性能好，也不易受干扰。

目前多数高速内存、显存颗粒都是使用这种封装方式！

　　（4）显存速度 

　　显存的速度以ns（纳秒）为计算单位，现在常见的显存多在6ns?

2ns之间，数字越小说明显存的速度越快，其对应的理论工作频率可以通过公式：

工作频率（MHz）＝1000/显存速度（如果是DDR显存，工作频率（MHz）＝1000/显存速度X2）。

例如5ns的显存，工作频率为1000/5=200MHz，如果DDR规格的话，那它的频率为200X2=400MHz。

现在显卡主要都是使用DDR规格的显存了。

　　（5）显存带宽 

　　显存带宽指的是一次可以读入的数据量，即表示显存与显示芯片之间交换数据的速度。

带宽越大，显存与显示芯片之间的"通路"就越宽，数据"跑"得就更为顺畅，不会造成堵塞。

显存带宽可以由下面这个公式计算：

显存频率×显存位宽/8（除以8是因为每8个bit等于一个Byte）。

这里说的显存位宽是指显存颗粒与外部进行数据交换的接口位宽，指的是在一个时钟周期之内能传送的bit数，从上面的计算式可以知道，显存位宽是决定显存带宽的重要因素，与显卡性能息息相关。

我们经常说的某个显卡是64MB128bit的规格，其中128bit就是说该显卡的显存位宽了。

4、RAMDAC 

　　数模转换器.它的作用是将显存中的数字信号转换为能够用于显示的模拟信号，RAMDAC的速度对在显示器上面看到的的图象有很大的影响。

这主要因为图象的刷新率依懒于显示器所接收到的模拟信息，而这些模拟信息正是由RAMDAC提供的。

RAMDAC转换速率决定了刷新率的高低。

不过现在大部分显卡的RAMDAC都集成在主芯片里面了，比较少看到独立的RAMDAC芯片。

5、显卡BIOS 

　　也就是VGABIOS了，跟主板BIOS差不多，每张显卡都会有一个BIOS。

显卡上面通常有一块小的存储器芯片来存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存放有显卡的型号、规格、生产厂商、出厂是等信息。

显卡的BIOS跟显卡超频有着直接的关系。

6、输出接口 

　显卡处理好的图象要显示在显示设备上面，那就离不开显卡的输出接口，现在最常见的主要有：

VGA接口、DVI接口、S端子、HDMI这几种输出接口。

（1）VGA（VideoGraphicsArray视频图形阵列）接口,也就是D-Sub15接口，作用是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中。

现在几乎每款显卡都具备有标准的VGA接口，因为目前国内的显示器，包括LCD，大都采用VGA接口作为标准输入方式。

标准的VGA接口采用非对称分布的15pin连接方式，其工作原理是将显存内以数字格式存储的图象信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号，然后在输出到显示器成像。

它的优点有无串扰、无电路合成分离损耗等。

（2）DVI（DigitalVisualInterface数字视频接口）接口，视频信号无需转换，信号无衰减或失真，显示效果提升显著，将时候VGA接口的替代者。

VGA是基于模拟信号传输的工作方式，期间经历的数/模转换过程和模拟传输过程必将带来一定程度的信号损失，而DVI接口是一种完全的数字视频接口，它可以将显卡产生的数字信号原封不动地传输给显示器，从而避免了在传输过程中信号的损失。

DVI接口可以分为两种：

仅支持数字信号的DVI-D接口和同时支持数字与模拟信号的DVI-I接口。

不过由于成本问题和VGA的普及程度，目前的DVI接口还不能全面取代VGA接口。

　　（3）S-Video（S端子，SeparateVideo），S端子也叫二分量视频接口，一般采用五线接头，它是用来将亮度和色度分离输出的设备，主要功能是为了克服视频节目复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。

S端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量，可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备上。

　　（4）HDMI（高清晰度多媒体接口）是首个也是业界唯一支持的不压缩全数字的音频/视频接口。

HDMI通过在一条线缆中传输高清晰、全数字的音频和视频内容，极大简化了布线，为消费者提供最高质量的家庭影院体验。

HDMI在单线缆中提供任何音频/视频源（如机顶盒、DVD播放机或A/V接收器）与音频和/或视频监视器（如数字电视DTV）之间的接口。

HDMI支持单线缆上的标准、增强的或高清晰度视频和多声道数字音频。

它传输所有ATSCHDTV标准并支持8频道、192kHz、不压缩的数字音频和现有的压缩格式（例如DolbyDigital和DTS），HDMI1.3还新增了对新型无损数字音频格式Dolby®TrueHD和DTS-HDMasterAudio™的支持，空余带宽用于未来增强和需求。

7、PCIExpress

　　PCIExpress（以下简称PCI-E）采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。

相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。

　　PCI-E的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括X1、X4、X8以及X16，而X2模式将用于内部接口而非插槽模式。

PCI-E规格从1条通道连接到32条通道连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。

此外，较短的PCI-E卡可以插入较长的PCI-E插槽中使用，PCI-E接口还能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。

PCI-EX1250MB/秒传输速度已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求，但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。

因此，用于取代AGP接口的PCI-E接口位宽为X16，能够提供5GB/s的带宽，即便有编码上的损耗但仍能够提供约为4GB/s左右的实际带宽，远远超过AGP8X的2.1GB/s的带宽。

　　尽管PCI-E技术规格允许实现X1（250MB/秒），X2，X4，X8，X12，X16和X32通道规格，但是依目前形式来看，PCI-EX1和PCI-EX16已成为PCI-E主流规格，同时很多芯片组厂商在南桥芯片当中添加对PCI-EX1的支持，在北桥芯片当中添加对PCI-EX16的支持。

除去提供极高数据传输带宽之外，PCI-E因为采用串行数据包方式传递数据，所以PCI-E接口每个针脚可以获得比传统I/O标准更多的带宽，这样就可以降低PCI-E设备生产成本和体积。

另外，PCI-E也支持高阶电源管理，支持热插拔，支持数据同步传输，为优先传输数据进行带宽优化。

在兼容性方面，PCI-E在软件层面上兼容目前的PCI技术和设备，支持PCI设备和内存模组的初始化，也就是说过去的驱动程序、操作系统无需推倒重来，就可以支持PCI-E设备。

目前PCI-E已经成为显卡的接口的主流，不过早期有些芯片组虽然提供了PCI-E作为显卡接口，但是其速度是4X的，而不是16X的，例如VIAPT880Pro和VIAPT880Ultra，当然这种情况极为罕见.。

8、渲染管线

　　渲染管线也称为渲染流水线，是显示芯片内部处理图形信号相互独立的的并行处理单元。

在某种程度上可以把渲染管线比喻为工厂里面常见的各种生产流水线，工厂里的生产流水线是为了提高产品的生产能力和