VGA(电脑显卡)介绍
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显卡介绍
1. 2. 3. 4.
显卡工作原理 总线介绍 GPU介绍 显存介绍
显卡的作用
• 显示卡(videocard)是系统必备的装置， 它负责将 CPU 送来的影像资料(data)处 理成显示器(monitor) 可以了解的格式， 再送到显示屏 (screen) 上形成影像。
显卡的工作原理
1.从总线 (bus) 进入显卡芯片 －将 CPU 送来的资 料送到显卡芯片里面进行处理。 (数位资料) 2.从 video chipset 进入 video RAM－将芯片处理完 的资料送到显存。 (数位资料) 3.从显存进入 Digital Analog Converter (= RAM DAC)，由显示显存读取出资料再送到 RAM DAC 进 行资料转换的工作(数位转类比)。 (数位 资料) 4.从 DAC 进入显示器 (Monitor)－将转换完的类比 资料送到显示屏 (类比资料)
单元介绍
• VIDEO BIOS： 显卡的输入输出控制，主要控制显卡的ID ,主芯片工作频率，显存 的频率，显存的读写时间，光标，字符等等。 • GPU: 图像处理单元，将主机的信息进行处理，并向外设输出，得知主 机正在干什么，将要做什么。 • RAMDAC 的速度： VIDEO信号的数模转换速度，其速度直接影响到显示的效果。如 色彩层次，清晰度。RAMDAC决定了当你在显存足够时显卡所 支持的最高分辨率 。
总线
总线是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信 号线。主要参数有总线位宽、总线时钟频率和总线传输速率。 • 总线位宽决定输入/输出设备之间一次数据传输的信息量，用位 （bit）表示，如总线宽度为8位、16位、32位和64位。 • 总线时钟频率是总线的工作频率，以 MHz 表示。 • 总线传输速率是总线上每秒钟所能传输的最大字节数。通过总线 宽度和总线时钟频率来计算总线传输速率。
并行总线
• 并行总线带宽(MB/s) = 并行总线时钟频 率(MHz) * 并行总线位宽(bit/8 = B) * 每时钟传输几组数据(cycle) ．
并行总线
• ISA 总线位宽是 16位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 15.9 MB/s，即 127.2 Mbps。
• EISA 总线位宽是 32位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 31.8 MB/s，即 254.4 Mbps。
• PCI 总线位宽是 32位，总线频率 33 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 127.2 MB/s，即 1017.6 Mbps。 • PCI 2.1 总线位宽是 64位，总线频率 66 MHz，每时钟传 输 1 组数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
并行总线
• AGP 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组数据， 它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。 • AGP Pro 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组 数据，它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。 • AGP Pro 是 AGP 的改进型，它使工作站级主板也能利用 AGP 的 加速性能，降低了 AGP 所需的电压供应，并没有什么太大的改 变。
• AGP 2X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 2 组 数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
并行总线
• AGP 4X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 4 组数据，它的带宽 为 1017.3 MB/s，即 8138.4 Mbps。 • AGP 8X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 8 组数据，它的带宽 为 2034.6 MB/s，即 16276.8 Mbps。
串行总线
• 串行总线采用多条管线（或通道）的做法实现更高的 速度，管线之间各自独立，多条管线组成一条总线系 统。如 PCI Express x1，PCI Express x2，PCI Express x16 等。 • PCI Express 总线频率 2500 MHz，这是在 100 MHz 的 基准频率通过锁相环振荡器(Phase Lock Loop，PLL) 达到的。 串行总线带宽(MB/s) = 串行总线时钟频率(MHz) * 串 行总线位宽(bit/8 = B) * 串行总线管线 * 编码方式 * 每 时钟传输几组数据(cycle)
串行总线
• PCI Express x1 总线位宽是 1位，总线频率 2500 MHz，串行总线管线是 1 条，每时钟传 输 2 组数据，编码方式为 8b/10b，它的带宽为 476.84 MB/s，即 3814.7 Mbps。（带宽是 PCI 的 3.75 倍。） • 公式是 2500000000(Hz) * 1/8(bit) * 1(条管线) * 8/10(bit) * 2(每时钟传输2组数据) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s，即 3814.6972656 Mbps。
串行总线
下面是一些类型组合的带宽。
• PCI Express x2 的带宽为 953.68 MB/s，即 7629.4 Mbps。（此模 式仅用于主板内部接口而非插槽模式） • PCI Express x4 的带宽为 1907.36 MB/s，即 15258.9 Mbps。 • PCI Express x8 的带宽为 3814.72 MB/s，即 30517.8 Mbps。 • PCI Express x16 的带宽为 7629.44 MB/s，即 61035.5 Mbps。 （带宽是 AGP 8X 的 3.75 倍。） • PCI Express x32 的带宽为 15258.88 MB/s，即 122071 Mbps。
显存介绍
显存是承担大量的三维运算所需的多边形 顶点数据以及作为海量三维函数的运算的主要 载体，这时显存的交换量的大小，速度的快慢 对于显卡核心的效能发挥都是至关重要的，
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显卡工作原理 总线介绍 GPU介绍 显存介绍
显卡的作用
• 显示卡(videocard)是系统必备的装置， 它负责将 CPU 送来的影像资料(data)处 理成显示器(monitor) 可以了解的格式， 再送到显示屏 (screen) 上形成影像。
显卡的工作原理
1.从总线 (bus) 进入显卡芯片 －将 CPU 送来的资 料送到显卡芯片里面进行处理。 (数位资料) 2.从 video chipset 进入 video RAM－将芯片处理完 的资料送到显存。 (数位资料) 3.从显存进入 Digital Analog Converter (= RAM DAC)，由显示显存读取出资料再送到 RAM DAC 进 行资料转换的工作(数位转类比)。 (数位 资料) 4.从 DAC 进入显示器 (Monitor)－将转换完的类比 资料送到显示屏 (类比资料)
单元介绍
• VIDEO BIOS： 显卡的输入输出控制，主要控制显卡的ID ,主芯片工作频率，显存 的频率，显存的读写时间，光标，字符等等。 • GPU: 图像处理单元，将主机的信息进行处理，并向外设输出，得知主 机正在干什么，将要做什么。 • RAMDAC 的速度： VIDEO信号的数模转换速度，其速度直接影响到显示的效果。如 色彩层次，清晰度。RAMDAC决定了当你在显存足够时显卡所 支持的最高分辨率 。
总线
总线是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信 号线。主要参数有总线位宽、总线时钟频率和总线传输速率。 • 总线位宽决定输入/输出设备之间一次数据传输的信息量，用位 （bit）表示，如总线宽度为8位、16位、32位和64位。 • 总线时钟频率是总线的工作频率，以 MHz 表示。 • 总线传输速率是总线上每秒钟所能传输的最大字节数。通过总线 宽度和总线时钟频率来计算总线传输速率。
并行总线
• 并行总线带宽(MB/s) = 并行总线时钟频 率(MHz) * 并行总线位宽(bit/8 = B) * 每时钟传输几组数据(cycle) ．
并行总线
• ISA 总线位宽是 16位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 15.9 MB/s，即 127.2 Mbps。
• EISA 总线位宽是 32位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 31.8 MB/s，即 254.4 Mbps。
• PCI 总线位宽是 32位，总线频率 33 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 127.2 MB/s，即 1017.6 Mbps。 • PCI 2.1 总线位宽是 64位，总线频率 66 MHz，每时钟传 输 1 组数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
并行总线
• AGP 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组数据， 它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。 • AGP Pro 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组 数据，它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。 • AGP Pro 是 AGP 的改进型，它使工作站级主板也能利用 AGP 的 加速性能，降低了 AGP 所需的电压供应，并没有什么太大的改 变。
• AGP 2X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 2 组 数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
并行总线
• AGP 4X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 4 组数据，它的带宽 为 1017.3 MB/s，即 8138.4 Mbps。 • AGP 8X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 8 组数据，它的带宽 为 2034.6 MB/s，即 16276.8 Mbps。
串行总线
• 串行总线采用多条管线（或通道）的做法实现更高的 速度，管线之间各自独立，多条管线组成一条总线系 统。如 PCI Express x1，PCI Express x2，PCI Express x16 等。 • PCI Express 总线频率 2500 MHz，这是在 100 MHz 的 基准频率通过锁相环振荡器(Phase Lock Loop，PLL) 达到的。 串行总线带宽(MB/s) = 串行总线时钟频率(MHz) * 串 行总线位宽(bit/8 = B) * 串行总线管线 * 编码方式 * 每 时钟传输几组数据(cycle)
串行总线
• PCI Express x1 总线位宽是 1位，总线频率 2500 MHz，串行总线管线是 1 条，每时钟传 输 2 组数据，编码方式为 8b/10b，它的带宽为 476.84 MB/s，即 3814.7 Mbps。（带宽是 PCI 的 3.75 倍。） • 公式是 2500000000(Hz) * 1/8(bit) * 1(条管线) * 8/10(bit) * 2(每时钟传输2组数据) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s，即 3814.6972656 Mbps。
串行总线
下面是一些类型组合的带宽。
• PCI Express x2 的带宽为 953.68 MB/s，即 7629.4 Mbps。（此模 式仅用于主板内部接口而非插槽模式） • PCI Express x4 的带宽为 1907.36 MB/s，即 15258.9 Mbps。 • PCI Express x8 的带宽为 3814.72 MB/s，即 30517.8 Mbps。 • PCI Express x16 的带宽为 7629.44 MB/s，即 61035.5 Mbps。 （带宽是 AGP 8X 的 3.75 倍。） • PCI Express x32 的带宽为 15258.88 MB/s，即 122071 Mbps。
显存介绍
显存是承担大量的三维运算所需的多边形 顶点数据以及作为海量三维函数的运算的主要 载体，这时显存的交换量的大小，速度的快慢 对于显卡核心的效能发挥都是至关重要的，