显卡调研报告

电子产业调研报告显卡调研报告目录1.基本信息..........................................................11.1显卡的地位.....................................................11.2工作原理.......................................................12显卡的结构.........................................................22.1GPU（类似于主板的CPU）........................................22.2显存（类似于主板的内存）......................................32.3显卡BIOS（类似于主板的BIOS）.................................32.4显卡PCB板（类似于主板的PCB板）..............................42.5散热设备......................................................53显卡的种类.........................................................63.1集成显卡.......................................................63.2独立显卡.......................................................74.软件配置..........................................................74.1Directx.......................................................74.2OpenGL........................................................85.判断显卡好坏的标准...............................................85.1常见的显卡品牌.................................................85.2常见的显卡型号。...............................................95.2.1ATI公司的主要品牌Radeon（镭龙）系列.....................95.2.2nVIDIA公司的主要品牌GeForce（精视）系列.................95.2.3版本后缀.................................................95.3显卡的主要参数................................................105.3.1核心频率................................................105.3.2显存位宽................................................115.3.3显存类型................................................11参考文献...........................................................1111.基本信息1.1显卡的地位显卡全称显示接口卡（Videocard，Graphicscard），又称为显示适配器（Videoadapter），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。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。显卡作为影响计算机性能的重要配件之一，其性能高低几乎可以决定整台电脑的定位。1.2工作原理数据（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（GraphicsProcessingUnit，图形处理器）：2将CPU送来的数据送到北桥（主桥）再送到GPU（图形处理器）里面进行处理。2．从videochipset（显卡芯片组）进入videoRAM（显存）：将芯片处理完的数据送到显存。3．从显存进入DigitalAnalogConverter（=RAMDAC，随机读写存储数—模转换器）：从显存读取出数据再送到RAMDAC进行数据转换的工作（数字信号转模拟信号）。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（videoperformance）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的计算机的核心，称为微处理器或中央处理器）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2显卡的结构2.1GPU（类似于主板的CPU）GPU全称是GraphicProcessingUnit，中文翻译为“图形处理器”。NVIDIA公司在发布GeForce256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。32.2显存（类似于主板的内存）显存是显示内存的简称。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。2.3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FlashBIOS，4可以通过专用的程序进行改写或升级。2.4显卡PCB板（类似于主板的PCB板）就是显卡的电路板，它把显卡上的其它部件连接起来。功能类似主板。52.5散热设备显卡所需要的电力与150瓦特灯具所需要的电力相同，由于运作集成电路(integratedcircuits)需要相当多的电力，因此内部电流所产生的温度也相对的提高，所以，假如这些温度不能适时的被降低，那么上述所提到的硬设备就很可能遭受损害，而冷却系统就是在确保这些设备能稳定、适时的运转，没有散热器或散热片，GPU或内存会过热，就会进而损害计算机或造成当机，或甚至完全不能使用。这些冷却设备由导热材质所制成，它们有些被视为被动组件，默默安静地进行散热的动作，有些则很难不发出噪音，如风扇。散热片通常被视为被动散热，但不论所安装的区块是导热区，或是内部其它区块，散热片都能发挥它的效能，进而帮助其它装置降低温度。散热片通常与风扇一同被安装至GPU或内存上，有时小型风扇甚至会直接安装在显卡温度最高的地方。散热片的表面积愈大，所进行之散热效能就愈大(通常必须与风扇一起运作)，但有时却因空间的限制，大型散热片无法安装于需要散热的装置上；有时又因为装置的体积太小，以至于体积大的散热片无法与这些装置连结而进行散热。因此，热管就必须在这个时候将热能从散热处传送至散热片中进行散热。一般而言，GPU外壳由高热能的传导金属所制成，热管会直接连结至由金属制成的芯片上，如此一来，热能就能被轻松的传导至另一端的散热片。市面上有许多处理器的冷却装置都附有热管，由此可知，许多热管已被研发成可灵活运用于显卡冷却系统中的设备了。大部分的散热器只是由散热片跟风扇组合而成，在散热片的表面上由风扇吹散热能，由于GPU是显卡上温度最高的部分，因此显卡散热器通常可以运用于GPU上，同时，市面上有许多零售的配件可供消费者进行更换或升级，其中最常见的就是VGA散热器。63显卡的种类显卡分为集成显卡和独立显卡3.1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。集成显卡的缺点：不能换新显卡，要说必须换，就只能和主板，CPU一次性的换。73.2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)。独立显卡的优点：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。独立显卡的缺点：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。4.软件配置4.1DirectxDirectX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(ApplicationProgrammingInterface,应用程序编程接口)，它包含有DirectGraphics(Direct3D+DirectDraw)、DirectInput、DirectPlay、DirectSound、DirectShow、DirectSetup、DirectMediaObjects等多个组件，它提供了一整套的多媒体接口方案。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Windows3.1系统对图形、声音处理能力的不足，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DirectX11。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图形的标准。84.2OpenGLOpenGL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IRISGL，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OpenGLArchitectureReviewBoard(ARB)控制。SGI等ARB成员以投票方式产生标准，并制成规范文档(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