计算机显卡技术

1、Technical Marketing Division 1 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic四、显卡四、显卡认识显卡认识显卡显卡结构及工作原理显卡结构及工作原理显卡的总线显卡的总线显卡的芯片显卡的芯片显卡的显卡的3D API3D API显卡芯片成像过程及关键参数显卡芯片成像过程及关键参数显卡的成本构成实训显卡的成本构成实训显卡的外部接口显卡的外部接口显卡的新技术显卡的新技术显卡性能测试软件显卡性能测试软件目前市场上的主流显卡目前市场上的主流显卡Technical Marketin

2、g Division 2 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic认识显卡显卡显卡 显卡（Graphic card、VGA card），又称显示器适配卡,是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息,传送到显示器上显示。Technical Marketing Division 3 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的结构及工作原理CPUNo

3、rthBridge总线总线芯片芯片显存显存数模转换数模转换视频输出视频输出Technical Marketing Division 4 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的总线PCI总线：总线：最高传输速率133M/SAGP总线：总线：最高传输速率：AGP1X266M/SAGP8X2.1G/SPCI Express总线：总线：双向传输，最高传输速率： PCI-E X1 250M/S 2 PCI-E X164G/S 2Technical Marketing Division 5 t

4、htfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的芯片显卡芯片显卡芯片 （GPU）显示芯片在显卡中的地位，就相当于电脑中CPU的地位，是整个显卡的核心。它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示卡性能的高低。显卡与主板的对比显卡与主板的对比显卡核心频率CPU主频芯片代号CPU内核芯片制造工艺CPU制造工艺晶体管数量CPU晶体管数量显卡BIOS 主板BIOS3D APICPU指令集Technical Mar

5、keting Division 6 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的3D API3D API3D API Application Programming Interface的缩写，是应用程序接口的意思，而3D API则是指显卡与应用程序直接的接口。3D API能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序，从而让API自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能，从而大幅度地提高了3D程序的设计效率。目前主要有DirectX和OpenGL。Direct

6、X：它是由微软公司开发的用途广泛的API，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。目前最新版本是DX10OpenGL：OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”，顾名思义，OpenGL便是“开放的图形程序接口”。虽然DirectX在家用市场全面领先，但在专业高端绘图领域，OpenGL是不能被取代的主角3D API的硬件支持与软件支持！的硬件支持与软件支持！Technical Marketing Division 7 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc Basic

7、Pc Basic显卡芯片成像过程及关键参数建模建模顶点着色单元：顶点着色单元：顶点着色单元是显示芯片内部用来处理顶点(Vertex)信息并完成着色工作的并行处理单元。顶点着色单元决定了显卡的三角形处理和生成能力。三角形生成率：三角形生成率：渲染渲染像素渲染管线：像素渲染管线：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，像素填充率：像素填充率：后期处理后期处理贴图贴图纹理纹理光线光线Technical Marketing Division 8 thtfpc Confidential 2006 清华同方

8、电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡芯片成像过程及关键参数色深：色深：（Color Depth），也称之为色位深度，在某一分辨率下，每一个像素点可以有多少种色彩来描述，它的单位是“bit”(位)。色深数值越高，可以获得更多的色彩16位色深，65536颜色数，真彩色（24位色深，16777216颜色数，也叫16M色）和32位色等。分辨率：分辨率：显卡输出到显示器的可视信号，是由一系列的点构成的。分辨率就是指显示卡所能在显示器上描绘的点的数最，通常以横向点数纵向点数表示。由于显示器呈长方形，所以一般来说水平点数大于垂直点数。例如1024768

9、，就表示在显示器上横向有1024个点，纵向有768个点。场频：场频：（垂直刷新率、刷新频率）屏幕每秒钟更新多少次？（单位：Hz）行频：行频：（水平刷新率）屏幕每秒钟画几行？（单位：KHz）带宽：带宽：屏幕每秒钟画几个点？带宽是固定的。（单位：M/S）公式：公式：带宽带宽 = 列数列数 行数行数 场频场频或带宽带宽 = 列数列数 行频行频Technical Marketing Division 9 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的显存及位宽显存：显存：显卡上的”内存“，只用于画

10、面的存储，一般存了三个画面，正在显示的、准备显示的、正在处理生成的。显存类型：显存类型：SDRAM、DDR、DDRII、DDRIII显存频率：显存频率：显存的工作频率。单位：MHz显存时钟周期：显存时钟周期：完成一次显存频率所需要的时间。单位：ns显存位宽：显存位宽：显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽有64位、128位和256位三种，人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高，性能越好。显存的规格：显存的规格：存储单元容量 显存位数例如：8M16 16M

11、 16等公式：公式：显存单颗容量 显存每个颗粒的位宽 单元存储容量显存位宽 显存每个颗粒的位宽 显存颗粒数显存带宽 显存频率 显存位宽 / 8共享显存：共享显存：集成显卡分配主内存为显存的方式，有固定和动态两种Technical Marketing Division 10 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的成本构成实训已知：已知：8 16的内存颗粒单颗是$1.916 16的内存颗粒单颗是$2.1FX5200显卡芯片是$18显卡的生产BOM成本是$15回答：回答：1、如果我想做F

12、X5200（128M、128bit）的成本是多少钱？2、如果我想做FX5200（256M、128bit）的成本是多少钱？Technical Marketing Division 11 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡的外部接口最后的数最后的数-模转换：模转换：RAMDAC随机存储器数字到模拟的转换器）的作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号。普通显卡都将RAMDAC做在显示芯片内。VGA（Video Graphics Array）也叫也叫D-Sub接口接口

13、模拟信号接收端口DVI （Digital Visual Interface）接口接口数字信号接收端口TV-out接口接口（S端子）端子）电视信号输出接口Technical Marketing Division 12 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡上的新技术SLI PK Crossfire：就是通过串接两张PCI Express界面显卡，然后通过两张显卡的协同工作来提升整个系统的显示效能TurboCache PK HyperMemory：就是让图形芯片利用高速的PCI Expr

14、ess总线直接访问系统内存，让其完成以前必须由显存担当的存储任务。PureVideo PK AVIVO：就是让图形芯片支持未来高清电视的技术Technical Marketing Division 13 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic显卡性能测试软件3D Mark 2005：显卡综全性能测试软件游戏测试：DOOM 3、Quake 3、 Half-Life 2 Technical Marketing Division 14 thtfpc Confidential 2006 清华同方

15、电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic目前市场上的主流显卡X300SEX600X1300X1600X1900X1950MX4000GF 5200GF 6100GSGF 6200LEGF 7300GTGF 7600GF 7950Technical Marketing Division 15 thtfpc Confidential 2006 清华同方电脑科技创新 启迪应用玩美科技玩美科技 连升三级连升三级Pc BasicPc Basic版本级别版本级别 除了上述标准版本之外，还有些特殊版，除了上述标准版本之外，还有些特殊版，特殊版一般会在标准版的型

16、号后面加个后缀，常见的有：特殊版一般会在标准版的型号后面加个后缀，常见的有： SE (Simplify Edition 简化版) 通常只有64bit内存界面,或者是像素流水线数量减少。Pro (Professional Edition 专业版) 高频版，一般比标版在管线数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点。XT (eXTreme 高端版) 是ATi系列中高端的，而nVIDIA用作低端型号。XT PE(eXTreme Premium Edition XT白金版) 高端的型号。XL (eXtreme Limited 高端系列中的较低端型号)ATI最新推出的R430中的高频版XTX (XT eXtreme 高端版) X1000系列发布之后的新的命名规则。CE (Crossfire Edition 交叉火力版) 交叉火力。 ZT 在XT基础上再次降频以降低价格。XT 降频版，而在ATi中表示最高端。LE (Lower Edition 低