顯卡全面解析

一.既然是說(shuō)顯卡的工作原理，那就先要講講顯卡的定義
顯卡（Video card，Graphics card），也可以說(shuō)是顯示卡，圖形適配器等等，是PC的一個(gè)重要部分，我的理解顯卡就是個(gè)轉換器，我們都知道，計算機是二進(jìn)制的，也就是0和1，但是總不見(jiàn)的直接在顯示器上輸出0和1吧（如果看懂了，恭喜你，你可以去做電腦了），所以就有了顯卡，將這些0和1轉換成圖像顯示出來(lái)。
二.顯卡總體工作原理
了解的顯卡的定義，就要說(shuō)說(shuō)顯卡是如何工作的了：
# Q/ ~" V4 e1 l+ F) F* S  e要知道，資料 (就是0和1啦) 一旦離開(kāi) CPU，必須通過(guò) 5個(gè) 步驟才行
1.資料從CPU進(jìn)入顯卡芯片（就是GPU，常說(shuō)的6600GT，7800GTX什么的都是顯卡芯片） 將 CPU 送來(lái)的資料送到顯卡芯片里面進(jìn)行處理。
2.GPU把顯卡資料送到顯存（就是顯示內存）處理
" X; b  P' b7 F2 V& Y9 y3.從顯存進(jìn)入 Digital Analog Converter (RAMDAC，這個(gè)東西就很關(guān)鍵了，中文是“數模轉換器”)，由顯存讀取出資料再送到RAMDAC進(jìn) 行資料轉換的工作(把0和1轉換成圖像)。
4.從 DAC 進(jìn)入顯示器 ，就是輸出型號
5.光線(xiàn)進(jìn)入你的眼睛，然后傳送到你的大腦處理，就完成了整個(gè)步驟
三.詳細講解顯卡工作原理
5 f3 K4 y5 L% w+ O: O" Z  pA.顯示接口
就是把顯卡插在主板上的接口（KAO，廢話(huà)），有ISA，PCI，AGP，PCI-E，這其中也有版本之分，比如AGP，就是AGP1.0，AGP2.0，AGP3.0，這種版本之分其實(shí)在速率上也有差別，下面引用某位兄弟的圖片（不好意思，忘了你的名字，等會(huì )兒補上）
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0 I2 g5 Q- w. V) X$ H看了上圖，相信各位也都比較清楚了，不同的接口在傳輸速率上會(huì )有區別，但也許會(huì )有新手問(wèn)？為蝦米要這么多接口泥，1個(gè)不就OK了？其實(shí)，隨著(zhù)科技的發(fā)展，我們顯卡要處理的東西越來(lái)越多，打個(gè)比方，顯卡接口是門(mén)，CPU傳輸的信息就是要運送的貨物，運貨車(chē)就是顯卡，門(mén)越大一次也就能運越多，但是就算你貨物車(chē)很大，一次能運很多東西，如果你門(mén)不夠大，也只能分幾次傳輸過(guò)去，就會(huì )影響運送的時(shí)間，所以自然是門(mén)越大越好咯。
B.顯卡芯片
* f- k0 P0 o' E6 v+ k9 e信息從顯卡的接口過(guò)去了，就到達了顯卡芯片（GPU，即Graphic Processing Unit），顯卡芯片負責處理這些信息，主要生產(chǎn)的廠(chǎng)商想必大家都知道，就是NVIDIA和ATI，諸如NVIDIA的6600GT，7800GTX，6800GS等都是，ATI的有X800，X1600PRO，X1800XT之類(lèi)的，其實(shí)指顯卡的芯片名稱(chēng)，但是在上市時(shí)卻用GPU的名字來(lái)定義顯卡的名字，可見(jiàn)GPU的重要性。


( F8 V- v( ^7 a上圖是NVIDIA 6800的芯片
C.顯存
9 y; G2 R) Z* w5 k7 n顯存，就是顯示內存，那么顯存有蝦米用呢？其實(shí)顯存越大，處理就越快，一般來(lái)說(shuō)128M就夠了，但如果你開(kāi)啟了高分辨率，或者一些需要處理較多的貼圖的游戲中，大顯存就比較有優(yōu)勢了，當然，顯存和整個(gè)顯卡的性能也有搭配，比如說(shuō)你顯卡性能就這么強，根本不需要更多的顯存來(lái)處理，那多余的顯存就是浪費了，比如前段時(shí)間某品牌的X700 512M（這里就不說(shuō)是哪個(gè)牌子了，相信大家都心知肚明），那就是絕對的浪費了，搭配512M內存只能騙騙那些不大懂得人了，也就是市場(chǎng)炒作，說(shuō)狠點(diǎn)就變相欺騙消費者，這里提醒下那些新手不要上當。
' h( r, M6 i0 @+ `( m" |0 @顯存芯片
D.RAMDAC
9 T3 y' N; ^" M! H7 M! |$ m! w& TRAMDAC，數模轉換器，前面說(shuō)了，就是轉換CPU提供的數據的東東，RAMDAC的傳輸速率用MHz表示，實(shí)際上，電腦上輸出的數據是一張一張的，只是速度高過(guò)你肉眼的反應速度，所以看不到它在閃爍。
0 v! _. A9 K* ^$ ]. [" H& z其實(shí)RAMDAC的速率和顯示器帶寬查不多，RAMDAC決定了當你在顯存足夠時(shí)顯卡所支持的最高分辨率，比如1024* 768就需要達到85Hz的傳輸速率，所以RAMDAC至少要是，1024*768*85*1.344（折算系數）/106，約等于90MHz，相信這個(gè)問(wèn)題也解決了為什么給電腦拍照時(shí)會(huì )有黑條的東東，實(shí)際上那是電腦正在刷新
/ r! b5 V  }9 Y# D0 x7 `E.最后一步，傳送（當然咯，傳送到你的大腦那一步就省略了）
/ P8 G/ j; Q, _0 T5 z  o1 m. [% j降到將數據傳送到顯示器，就要將一下顯卡的接口了，有DVI數字輸出，S端子輸出和RGB模擬輸出，其中RGB是傳輸給純平顯示器（就是CRT，不懂的人就理解為很厚的那個(gè)顯示器），DVI就是傳輸給液晶顯示器了（LCD，不懂的人理解為薄薄的顯示器），S端子就是把圖像傳輸給電視的接口了。
+ t: t7 c& r! n* R* R另外經(jīng)�？吹接腥藛�(wèn)AGP8X的顯卡能差到AGP4X上嗎？答案是肯定的，就是傳輸速率差了點(diǎn)，但是卻不能插到AGP1x和2x上
1 d( w- f7 ?9 t: m3 O$ d7 @
. E* D) \* t$ R+ b7 K* b$ B第二章
6 v9 _0 g2 m# \) T  G3 y9 ?0 w+ N; p放學(xué)回來(lái)了，趕快上來(lái)寫(xiě)第二章
3 W- ]1 H7 a+ {* f另外，剛才看到有位兄弟說(shuō)寫(xiě)一下GPU工作原理，不太明白，也許是我孤陋寡聞了，請這位兄弟能明示
8 f7 _9 Y/ J% d并且，這位兄弟還說(shuō)偶寫(xiě)得東西在GOOGLE上很容易查到，很感謝這個(gè)意見(jiàn)，我會(huì )努力DI
今天還是寫(xiě)關(guān)于顯卡的屬性（比如管線(xiàn)，傳輸速率等等），好的話(huà)能寫(xiě)到第三章
開(kāi)始咯
2 v6 _7 Z; T1 o- d' ]經(jīng)常有菜鳥(niǎo)看到顯卡屬性，比如核心位寬，顯存為寬，管線(xiàn)等等東東奇怪，這些到底是什么呢？他們對整個(gè)顯卡的性能或者顯卡的工作到底有蝦米作用呢？今天就來(lái)寫(xiě)下
& b, q$ H2 H# I# m& O參照太平洋顯卡參數的順序寫(xiě)
! u" \6 z+ Q& n+ L; eA.基本參數
' p" K: \1 ~! S9 R" E  P/ G1.型號
) g3 N& h% S0 @  C3 C6 `$ w0 }( u大家都知道，顯卡都有自己的名字比如6600GT，X1600等等，其實(shí)這些就是顯卡的芯片型號，而型號比如麗臺PX6600 GT TDH就是顯卡型號，這是由麗臺頂的，而其中的6600 GT就是顯卡的芯片型號了，后面會(huì )講。
9 X7 k3 `5 D) B; |! U- M2.芯片廠(chǎng)商
$ N( F! v) ]6 l. e這個(gè)想必大家都知道，世界上生產(chǎn)顯卡的3大廠(chǎng)商，INTEL，NVIDIA和ATI，其中INTEL的市場(chǎng)分量最大，大家一定會(huì )奇怪，我們平時(shí)買(mǎi)的顯卡不是NVIDIA就是ATI的��？為什么INTEL會(huì )市場(chǎng)份額最大呢？實(shí)際上，INTEL的顯卡都是整合在主板上的，也就是集成顯卡，這種關(guān)系其實(shí)和INTEL的CPU有關(guān)，相信大家都在電視上看到了，AMD在電視上似乎都不做廣告，至少中國是這樣（我沒(méi)看到過(guò)），而INTEL就是鋪天蓋地了，INTEL的U賣(mài)的多，主板自然也就多了，那顯卡的份額也上去了，而NVIDIA和ATI則各占半壁江山，互有攻守，我記得有位兄弟轉貼過(guò)NVIDIA和ATI的總部，大家可以去找找
3.芯片代號
芯片代號就比較難說(shuō)了，可以理解為NVIDIA自己的研發(fā)代號，其實(shí)比如6600GT顯卡，他的芯片代號是NV43，可以在以后慢慢理解。
8 l1 k/ }0 B7 D; _4.芯片型號
這個(gè)和上面差不多，6600GT，X1600PRO都是芯片型號，我們一般也用芯片型號來(lái)稱(chēng)呼顯卡的名字。
# w, V- T% W6 q$ P; p, @) C5.顯存容量
7 F8 Z7 Z8 m/ r$ N5 Y, q' Y這個(gè)比較重要了，看過(guò)第一章的朋友都知道，顯存在顯卡工作中有著(zhù)不可替代的作用，GPU提供的數據都是要通過(guò)顯存的，我前面說(shuō)了，顯存就是一扇門(mén)，GPU是貨車(chē)，貨車(chē)運東西，如果門(mén)不夠大就無(wú)法一次運很多，但是如果貨車(chē)就這么大，門(mén)大的要死，那就是浪費了。不過(guò)，一般來(lái)說(shuō)，顯存還是越大越好的，只是講究個(gè)搭配問(wèn)題了。
6.顯卡接口標準
, Y$ e/ Q& g- M* Q3 {這個(gè)前面也說(shuō)過(guò)了，那張圖片很明確了，我就再發(fā)一次，投個(gè)巧吧

7.輸出接口
1 d1 S5 }0 S( d" g3 r這個(gè)也講過(guò)了哦，就是顯卡傳輸給顯示器的接口，有三種，不懂得DDMM可以看前面。
4 h& ?# o# C. s7 U) d% SB.性能參數
* V  o2 p" t1 [% s  l3 C1.制作工藝
- D& u" \1 u4 D7 ]1 i# t+ u0 |2 q) E這個(gè)很重要哦，業(yè)界有一個(gè)摩爾定律不知道大家是不是都知道，就是“微芯片上集成的晶體管數目每12個(gè)月翻一番”，雖然是針對CPU來(lái)說(shuō)的，但同樣適用于顯卡的GPU，其實(shí)很好理解，這個(gè)制作工藝就決定的顯卡芯片的大小，芯片越小，多余的空間就越大，可以放更多的晶體管，性能就越強，晶體管后面會(huì )講，但總是越多越好咯
/ S2 w, j7 v/ \- a7 j1 e2.核心位寬
這個(gè)也可以比作門(mén)沒(méi)，要知道采用更大的位寬意味著(zhù)在數據傳輸速度不變的情況，瞬間所能傳輸的數據量越大，在這么多的貨物情況下，門(mén)越大一下就可以送出越多，當然還是和顯存的比喻不太一樣，這個(gè)絕對是越大越好，不過(guò)現在顯卡基本都是256BIT的。
8 c) J1 J) o$ yPS:不要和顯存位寬搞混了哦，一般說(shuō)的雙256是指顯存位款256BIT，和顯存256M的
1 Q* A4 K; C  Q: a2 m2 C  @3.顯存類(lèi)型 [url=http://img.pconline.com.cn/images/bbs4/200512/13/1134471120572.jpg[/img]http://img.pconline.com.cn/images/bbs4/200512/13/1134471120572.jpg[/img[/url]]
先看一下前面的一張圖
這上面就是顯存類(lèi)型，顯存類(lèi)型多種多樣
# `3 u7 n: `, m. x& T從早期的EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM、SDRAM等到今天廣泛采用的DDR，但畢竟前面的都已經(jīng)過(guò)時(shí)了，就來(lái)講講DDR吧
7 e( f3 _  v; `0 m0 e0 zDDR現在有4種，分別為DDR DDR2 DDR3 DDR4（最新的，只不過(guò)還沒(méi)有大幅度生產(chǎn)），其中DDR是TSOP現存，DDR2 DDR3 DDR4都是Mbga的。
& v# w7 M* }, w, I' [: I先說(shuō)何為T(mén)SOP，TSOP是“Thin Small Outline Package”的縮寫(xiě)
) h1 M& x, k7 ]2 h; W* y' l意思是薄型小尺寸封裝，而MBGA則Micro Ball Grid Array Package。
與TSOP封裝顯存相比，MBGA顯存性能優(yōu)異。但也對電路布線(xiàn)提出了要求，前者只要66Pin，引線(xiàn)很長(cháng)，而且都橫臥在PCB板上，設計、焊接、加工和檢測相對容易；而后者的面積只有前者的1/4左右，卻有144Pin，每個(gè)Pin都是體積微小的錫球，設計和生產(chǎn)也就困難多了。由于MBGA制造技術(shù)方面的難度，制造應用時(shí)的難度相當大，而且加之MBGA顯存的高成本，因此采用此類(lèi)型顯存的顯卡較少。
其實(shí)上面的我也是抄的，平時(shí)也沒(méi)有太過(guò)研究，只要大家記住MBGA比TSOP就對了
$ T# M# s0 T1 z+ V  F' {. z2 h4.顯存位寬
% T9 K- H) s! w; I! Q5 M9 V這個(gè)和前面的核心位寬不同哦，顯示芯片位寬就是顯示芯片內部總線(xiàn)的帶寬，帶寬越大，可以提供的計算能力和數據吞吐能力也越快，大家就記住帶寬越大越好咯。
5.顯存封裝
1 ]3 q" K; }" _) _/ s1 f剛才講過(guò)了，就是MBGA和TSOP等
6.顯存速度
這個(gè)也決定了顯卡的性能，速度越快就決定了顯卡的頻率高低，一般來(lái)說(shuō)，2.8NS是350/700MHZ，2.0NS是500/1000MHZ，NS就是納秒，相信大家都知道，顯存速度也是越快越好，因為越快，頻率就越高瑪
  |; o9 Q0 u  V7.核心頻率/顯存頻率
. c* m3 Z: v1 }) S核心頻率就是GPU的工作頻率，一般來(lái)說(shuō)是越高越好，但是顯卡性能受到管線(xiàn)，位寬等多方面影響，比如350/700MHZ的6800性能卻比6600GT 500/1000MHZ性能好，主要原因就是6800管線(xiàn)多，位寬高的影響
( [; [2 i' @( y; {+ q* ?/ ~. U顯存頻率就是指顯存在顯卡上工作的頻率，基本上也是越高越好，超頻其實(shí)就是超核心頻率和顯存頻率，就是把它的性能挖掘出來(lái)，核心頻率/顯存頻率都受到了顯存速度的影響，速度越快，核心頻率/顯存頻率就越高。
8.象素渲染管線(xiàn)
! `0 t3 [) U/ B4 L8 c剛才說(shuō)了，GPU越小管線(xiàn)就越多，性能就越好，管線(xiàn)類(lèi)似于馬路，馬路越多，一次可以行駛的車(chē)輛就越多，當然管線(xiàn)在制造中也會(huì )有殘廢的，所以NVIDIA或者ATI就把壞的管線(xiàn)屏蔽來(lái)做底端型號賣(mài)錢(qián)，也就造就了我們常說(shuō)的“開(kāi)管”。
9.頂點(diǎn)著(zhù)色引擎數
頂點(diǎn)著(zhù)色單元是顯示芯片內部用來(lái)處理頂點(diǎn)(Vertex)信息并完成著(zhù)色工作的并行處理單元。頂點(diǎn)著(zhù)色單元決定了顯卡的三角形處理和生成能力，所以也是衡量顯示芯片性能特別是3D性能的重要參數。
$ Z& m% c& m# e4 x上面是引用某網(wǎng)站的，相信大家也知道了吧，頂點(diǎn)著(zhù)色引擎數就是用來(lái)繪圖的，頂點(diǎn)越多，繪圖速度就越快，性能就越高

學(xué)習下也好