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第5章 显示卡 机械工业出版社 5.1 显示卡的分类、结构和主要参数 5.1.1 显示卡的分类 1．按显示卡的接口标准分类 2．按显示卡与PC的总线接口分类 3．按显示卡的图形功能分类 4．按显示卡的显示芯片分类 5．按是否是整合显示卡分类 6．按显示卡的应用领域分类 7．按显示卡的品牌分类 5.1.2 显示卡的结构 1．GPU GPU（Graphic Processing Unit，图形处理单元或图形处理器，也称显卡核心）是显示卡的核心芯片，它的性能直接决定了显示卡的性能 2．显示内存 与主板上的主存功能一样，显卡缓冲存储器又称为显示内存（Video RAM），简称显存 3．显示卡BIOS 显示卡BIOS又称VGA BIOS，主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，还存放显示卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息。 4．供电单元 显示卡的频率越高，对它的供电要求也越高，因此常采用显示核心芯片与显存分开独立供电的设计 5．PCB板 显卡的PCB板厚度，对显卡内部走线、电子芯片的焊接、显卡的牢固程度有着重要影响。显卡所采用的PCB板厚度主要有6层、8层几种（当然是越厚越好）。 6．显示卡的散热装置 显示卡上都会带有散热器，散热装置的散热性能直接影响系统运行的稳定性，常见的显示卡散热器有散热片、风扇、热管、涡轮式风冷等几种，如图5-5所示。 7．显卡接口 显卡上的接口主要有：供电接口、桥接接口、PCI-E接口、输出接口。 5.1.3 显示卡的主要参数 显示卡的参数有许多，下面按部件分成3部分来介绍。 1．显示芯片 显示芯片也就是GPU，主要负责处理视频信息和3D渲染，GPU决定显示卡的性能。 （1）芯片厂商 目前主流独立显示芯片厂商主要有两家：NVIDIA和AMD-ATI。其部分显示芯片外观如图5-8所示。 （2）开发代号 开发代号就是显示芯片厂商为了便于显示芯片在设计、生产、销售等方面的管理和驱动架构的统一，而对一个系列的显示芯片给出的基本代号。 （3）芯片型号 相同核心代号的GPU也会有不同的芯片型号，如Radeon HD4890/4870/4850/4830都采用代号为RV770的显示核心。 （4）核心频率 显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其中最大频率，为显卡工作时的最高频率，显卡的频率越高性能就越强。 （5）制造工艺 制造工艺是指集成电路内电路与电路之间的距离，显示芯片的制造工艺与CPU一样，也是用微米来衡量其加工精度的。 （6）显示芯片位宽 显示芯片位宽是指显示芯片内部数据总线的宽度，也就是显示芯片内部所采用的数据传输位数。 （7）刷新频率 刷新频率（单位为Hz）是GPU向显示器传送信号，使其每秒刷新屏幕的次数。影响刷新频率的因素有两个，一是显示卡每秒可以产生的图像数目，二是显示器每秒能够接收并显示的图像数目。 （8）最大分辨率 分辨率指的是显示卡在显示器上所能描绘的像素数量，分为水平行点数和垂直行点数。 （9）色深 色深也称颜色数，是指显示卡在一定分辨率下可以同屏显示的色彩数量。一般以多少色或多少bit（位）色来表示 （10）流处理器（渲染器，着色器）单元 Shader（着色，渲染）分两种，一种是Vertex Shader（顶点渲染），三维图形都是由一个一个三角形组成的，顶点渲染就是计算顶点位置，并为后期像素渲染做准备，另一种是Pixel Shader（像素渲染），像素渲染就是以像素为单位，计算光照、颜色的一系列算法。 （11）光栅操作单元（ROPs，Raster Operations Units） 光栅操作单元，简称光栅单元，也称最终成像单元，作用是把GPU前几段处理的结果成像出来，将像素点光栅化，主要影响抗锯齿、动态模糊之类特效，每一帧处理完后被光栅单元送入显存的帧缓冲区。光栅单元对性能影响较小，其数量也较少。例如，Radeon HD 5800系列的ROPs为32个，Radeon HD 5700/4800系列为16个。 2．显存芯片 显示内存简称显存，也称帧缓存，其主要功能是暂时储存显示芯片要处理或处理过的渲染数据。 （1）显存类型 显存芯片与内存芯片在SDRAM、DDR SDRAM时期是一样的，后来由于GPU需要比CPU更高的带宽、位宽、频率等特殊的需要，显存芯片与内存芯片开始分别发展。 内存厂商推出了专门为图形系统设计的高速DDR显存，称为GDDR（Graphics Double Data Rate DRAM），又分为GDDR1、GDDR2、GDDR3、GDDR4、GDRR5。 （2）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。一块显示卡的显存位宽，是由显示卡核心的显存位宽控制器决定的。常见的显存位宽有64bit、128bit、256