XXXX 显卡培训课程

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资源描述

笔记本显卡品牌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,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。概述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。独立显卡和集成显卡的区分1,独立显卡分:ATI显卡(2006年被AMD公司收购了)NVIDIA显卡2,集成显卡:Intel显卡:稳定,功耗小.GMA950-128M(GM945主板)GMAX3100-128M(GM965主板)GMAX4500-128M(GM45主板)3,显卡具体分:显示芯片和显存(集成显卡的显存都占用内存8M或16M)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)------将CPU送来的数据送到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,随机读写存储模—数转换器),------将显示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控制器一起组成了计算机的核心,成为微处理器或中央处理器,即CPU)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。工作原理显示芯片:显示芯片又称图形处理芯片(GPU),它是显卡中最重要的部分,它直接决定了显卡的性能好坏。显示芯片的主要作用是处理软件指令,让显卡能完成某些特定的绘图功能。由于显示芯片发热量巨大,因此往往在其上都会覆盖散热片并通过散热风扇进行散热。显存:是显卡中用来临时存储显示数据的地方,其位宽与存取速度对显卡的整体性能有着非常大的影响,而且还将直接影响显示的分辨率及色彩位数,其容量越大,所能显示的分辨率及色彩位数就越高。显存容量通常有64MB,128MB,256MB,512M.1G等几种。显卡的公式显卡=GPU+显存+……1)GPU(类似于主板的CPU)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。2)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。而现在市面上基本采用的都是DDR3规格的,在某些高端卡上更是采用了性能更为出色的DDR4或DDR5代内存。显存主要由传统的内存制造商提供,比如三星、现代、Kingston等。基本结构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,而现在的多数显示卡则采用了大容量的EPROM,即所谓的FlashBIOS,可以通过专用的程序进行改写或升级。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。5)其它比如GPU风扇等等。1)AGP接口AccelerateGraphicalPort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。目前已经被PCI-E接口基本取代(2006年大部分厂家已经停止生产),目前最强劲的AGP显卡是ATi的3850。2)PCIExpress接口PCIExpress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,并在2002年完成,对其正式命名为PCIExpress。目前最高端的PCI-E接口为PCI-E2.016X,目前市场占有率最高的应该还是PCI-E1.116X。产品分类3)现在最热的双卡技术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SLIScanLineInterlace(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,目前的SLI工作模式与早期Voodoo有所不同,现在改为屏幕分区渲染。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ComputexTaipei2005正式发布,比SLI迟一年。从首度公开至今,CrossFire经过了一次修订。如何组建:组建SLI和Crossfire,需要几个方面。1、需要2个以上的显卡,必须是PCI-E,不要求必须是相同核心,混合SLI可以用于不同核心显卡。2、需要主板支持,目前SLI授权已开放,支持SLI的主板有NV自家的主板和Intel的主板,如570SLI(AMD)、680iSLI(Intel)。Crossfire开放授权,目前INTEL平台较高芯片组,945、965、P35、P31、P43、P45、X38、X48.。AMD自家的770X790X790FX790GX均可进行crossfire。3、系统支持。4、驱动支持。4)集成显卡与独立显卡的并行工作无论是Nvidia还是ATi,目前均可用自己最新的集成显卡和独立显卡进行混合并行使用,但是由于驱动原因,目前Nvidia的MCP78只能和低端的8400GS,8500GT混合SLI,ATi的780G,790GX只能和低端的2400PRO/XT,3450进行混合Crossfire。5)不同型号显卡之间进行CrossfireATI目前的部分新产品支持不同型号显卡之间进行交火,比如HD3870X2与HD3870组建交火系统,或者HD4870与HD4850之间组建交火系统。这种交火需要硬件以及驱动的支持,并不是所有型号之间都可以。目前的HD4870与HD4850交火已取得不错的成绩。1)DirectXDirectX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,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,而今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DirectX10.1。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。软件配置2)OpenGLOpenGL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,最新版规范是在SIGGRAPH2007公布的OpenGL3.0。1.显示芯片(型号、版本级别、开发代号、制造工艺、核心频率)2.显存(类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率)3.技术(象素渲染管线、顶点着色引擎数、3DAPI、RAMDAC频率及支持MAX分辨率)4.PCB板(PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置)显卡主要参数显示芯片:又称图型处理器-GPU,它在显卡中的作用,就如同CPU在电脑中的作用一样。更直接的比喻就是大脑在人身体里的作用。先简要介绍一下常见的生产显示芯片的厂商:Intel、ATI、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3DLabs。Intel、VIA(S3)、SIS主要生产集成芯片;ATI、nVidia以独立芯片为主,是目前市场上的主流。Matrox、3DLabs则主要面向专业图形市场。由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场,下面主要将主要针对这两家公司的产品做介绍。显示芯片制造工艺:制造工艺指得是在生产GPU过程中,要进行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