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显示卡知识大全

        作者:upwinner    出处:www.upwinner.com    阅读人数:    更新时间:2008-12-17
标签:显示卡知识大全
简介:显示卡知识大全
 如今在电脑配件的选购中,最使人难以选择的恐怕就是显卡了,在我们购买显卡前应该对它多少有一些了解。显卡也就是通常我们所说得图形加速卡。它的基本作用就是控制电脑的图形输出,可以说它是一个“中间人”,它工作在CPU和显示器之间。通常显示卡是以附加卡的形式安装在电脑主板的扩展槽中,或集成在主板上(多为品牌机使用)。

显卡的基本原理
       显示卡的主要作用是对图形函数进行加速。早期的电脑,CPU和标准的EGA或VGA显示卡以及帧缓存(用于存储图象),可以对大多数图象进行处理,但是它们只是起一种传递作用,我们所看到的就是CPU所提供的。这对老的操作系统象DOS,以及文本文件的显示是足够的,但是这种组合对复杂的图形和高质量的图象的处理就显得力不从心了,特别是当用户使用Windows操作系统后,CPU已经无法对众多的图形函数进行处理,而最根本的解决方法就是图形加速卡。图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存,这些都是专门用来执行图形加速任务,因此就可以大大减少CPU所必须处理的图形函数。比如我们想画个圆圈,如果单单让CPU作这个工作,它就要考虑需要多少个像素来实现,还要想想用什么颜色,但是如果图形加速卡芯片具有画圈这个函数,CPU只需要告诉它“给我画个圈”剩下的工作就由加速卡来进行,这样CPU就可以执行其他更多的任务,这样就提高了计算机的整体性能。

实际上现在的显示卡都已经是图形加速卡,它们多多少少都可以执行一些图形函数.通常所说的加速卡的性能,是指加速卡上的芯片集能够提供的图形函数计算能力,这个芯片集通常也称为加速器或图形处理器。一般来说在芯片集的内部会有有一个时钟发生器、VGA核心和硬件加速函数,很多新的芯片集在内部还集成了RAMDAC(后面会介绍)。芯片集可以通过它们的数据传输带宽来划分,最近的芯片多为64位或128位,而早期的显卡芯片为32位或16位。更多的带宽可以使芯片在一个时钟周期中处理更多的信息。但是大家不要以为128位芯片就会比64位芯片快两倍,更大的带宽为我们带来的是更高的解析度和色深,加速卡的速度很大程度上受所使用的显存类型以及驱动程序的影响。现在生产加速卡的厂商可以分为两类。一类是自己生产芯片,自己设计卡板并生产,例如MGA所生产的加速卡多为此类(m3d除外),因为从设计到生产都是自己进行,所以对BIOS和驱动程序的设计会做的较好。另外一类就是使用别人设计的芯片,自己设计卡板线路并生产,象Diamond就是这一类中比较著名的厂家。

显存
       上面提到显存也是加速卡的重要组成部分,显存也被称为帧缓存,它实际上是用来存储要处理的图形的数据信息。我们知道在屏幕上所显现出的每一个像素,都由4至32位数据来控制它的颜色和亮度,加速芯片和CPU对这些数据进行控制,RAMDAC读入这些数据并把它们输出到显示器。有一些高级加速卡不仅将图形数据存储在显存中,而且还利用显存进行计算,特别是具有3D加速功能的显卡更是需要显存进行3D函数的运算。因为在显存中的数据交换量越来越大,所以更新的显存也不断涌现。最初使用的显存是DRAM(基本已经绝迹),多为低端加速卡使用的EDO
DRAM,以及现在被广泛使用的SDRAM和SGRAM。这些都是单端口存储器,还有一类就是较昂贵的双端口VRAM和WRAM。从性能上来说,VRAM和WRAM比较适合加速卡使用。双端口显存可以在从芯片集中得到数据的同时向RAMDAC输送数据。而单端口显存不能实现输入和输出的同时进行。进行数据交换时,只有当芯片集完成对显存的写操作后,RAMDAC才能从显存中得到数据。在高解析度和色深的环境下,这会影响加速卡的成绩,因为此时的数据量更大,所要等待的时间就越多。但是VRAM和WRAM的价格太高(我深有体会),无法普及,所以目前的加速卡使用得多是SGRAM,并通过提高显存的带宽来增大数据交换速度以便减少等待时间。
        我们在选择3D加速卡是主要挑选的是它所采用的3D加速芯片,而对加速卡上的显存你又知道多少呢?作为显示卡的重要组成部分,显存也一直随着加速芯片的发展而逐步改变着。从早期的DRAM到现在广泛流行的SDRAM,显存的速度以及它对3D加速卡性能的影响也越来越大。显存也被乘为帧缓存,通常它是用来存储显示芯片(组)所处理的数据信息。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,最后将信号输出到显示屏。所以显存的速度以及带宽直接影响着一块加速卡的速度,如果你的3D加速卡有一颗强劲的“芯”,但是板载显存却无法将处理过的数据即时传送,那么你就无法得到满意的显示效果。我们都知道在购买系统内存是总要买速度快的,同样显存也存在速度的差别,不同类型(甚至不同品牌)的显示卡才用的显存也不尽相同,这种现象在老式的FPM和EDO
DRAM中比较多。很多FPM都是60ns,而当EDO DRAM广泛采用后显存的速度达到了25ns,更高的速度带来的往往是更大的数据传输带宽,这对整个显示系统性能的影响是很大的。但是在同种类型显存中,显存速度的提高对显卡性能的影响就不十分显著。数据传输带宽指的是显存一次可以读入的数据量,这是影响显示卡性能的关键,它决定着你的显示卡可以支持更高的分辨率、更大的色深和合理的刷新率。这意味着一块采用新型显存的加速卡可以支持到1024x768 24位色和85Hz刷新率,而用老显存就无法作到。显存的种类很多,但大体上可以分为两类,单端口显存和双端口显存。但端口显存从显示芯片读取数据以及向RAMDAC传输数据都是经过同一个端口,这样一来数据的读写和传输就无法同时进行。以下几种显存都是单端口显存。

FPM(Fast Page Mode) DRAM
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