电脑硬件图文详解显卡
显卡简介介绍
显卡的组成
显卡的工作原理
显卡主要由图形处理器(GPU)、显存、 接口和其他组件组成。
显卡通过接收CPU发送的图形指令,进行 处理和转换,将图像数据发送到显示器进 行显示。
显卡的分类
01
02
03
按用途分类
显卡可以分为游戏显卡、 专业图形显卡和服务器显 卡等。
按接口分类
显卡可以分为AGP接口、 PCI-E接口和PCI接口等。
光照步骤计算物体表面每个点的颜色, 考虑环境光、漫反射、高光反射等多种 因素。
显卡的硬件结构
GPU是显卡的核心,负责执 行图形渲染的计算任务。
显卡的硬件结构主要包括 GPU、显存、接口和其他组
件。
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显存是GPU用来存储数据和 指令的内存,分为帧缓存和
纹理缓存。
接口包括PCIe插槽和显示器 接口,用于连接电脑主板和
总结词
随着科技的发展,高性能计算在各个领域的应用越来越广泛,显卡作为高性能计算的重要组成部分, 其发展趋势与高性能计算的需求密切相关。
详细描述
随着人工智能、虚拟现实、科学计算等领域的快速发展,高性能计算的需求不断增长,这为显卡的发 展提供了广阔的市场空间。为了满足高性能计算的需求,显卡需要具备更高的性能、更低的功耗和更 小的体积。
虚拟现实与增强现实
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是近年来兴起的计算机技术,它们需要高性能的显卡来提供逼真的图像渲染和流畅的交互 体验。
在虚拟现实和增强现实应用中,显卡需要处理大量的3D图像和实时数据,以保证虚拟环境和真实世界之间的无缝融合。这需 要显卡具备强大的计算能力和高效的图像处理技术。
科学计算与可视化
03
显卡的技术指标
显卡(计算机课件)
• 什么是显示适配器 • 显示适配器的常见品牌 • 显示适配器的分类 • 如何安装显示适配器 • 显示适配器的各个接口 • 显示适配器的工作原理 • 显示适配器的日常简单维护 • 显示适配器的主流参数
一、显 卡
显卡: 显卡又叫显示适配器,作用是在CPU的控制下
将主机传来的显示数据转换为视频和同步信号送给 显示器,最后由显示器输出各种各样的图像。
四 显卡的插槽
PCI
AGP
三、显卡的结构
显卡的结构 如图所示,主要 由GPU、显示内 存,显示BIOS、 输出接口以及 HDMI等部分组成。
显卡的BIOS
显卡的BIOS作用是: 存放着控制,协调显示卡各个部件工作的程序,来协调显
卡上各个部件的关系,另外还存放有显示卡型号、规格、生产 厂家、出厂时间等信息。
四、显卡的工作原理
五、显卡的性能指标
3.显卡的主要性能指标 显卡的主要性能指标有分辨率、色深和刷新速度等。
4.显卡的选购 显卡的主要性能指标有显示分辨率、颜色质量、刷新速度等,
在选购显卡时首先要考虑这几个要素。具体来讲,要注意以下4点: (1)显示芯片。 (2)除了考虑显存的类型、位宽、容量、封装类型、速度等性能外, 一般主要选择如三星、现代、ngston等传统的内存制造商生产的 产品。 (3)PCB板。 (4)一般对于从事专业图形设计的人来说显卡是非常重要的,必须 慎重考虑显卡的技术,如像素渲染管线、定点着色引擎数、支持的 最大分辨率等。而普通用户仅从价格方面考虑即可。
显卡的厂商:
华硕(ASUS) 微星 (MSI)小影霸 速配 丽台……….
二、显卡的分类
显卡可以分为两大类:普通显卡和专业显卡
1)普通显卡:就是普通台式机内所用的显卡产品,也就是市场上 最为常见的显卡的产品。普通显卡是在用户能接受的价位下 提供更强大的娱乐、办公、游戏、多媒体等方面的性能。
显卡基础知识介绍ppt课件
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21 显存位宽
常见的位宽有: 64bit 128bit 256bit
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核心频率
这个可以类比CPU的主频
在其他情况相同下:
核心频率
显卡性能
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类比
显 存——内 存 显存频率——内存频率 核心频率——CPU主频 显存类型——内存类型
…………
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废话说完了!!!
独显由于拥有独立的一套运行环境,使得其核心运算有很大的发挥空间,因 而性能相对于集成显卡来说有较大的飞跃。
不过对于低端入门独显来说,并非一定比集显的性能要好,这个造成的主要 原因是核显性能的飞跃。
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怎样检测显卡信息呢?——用GPU-Z
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GPU-Z能帮你识别假卡
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进入正题
25 如何挑选一款适合你的显卡
1:你有多少钱? 2:你要干什么?
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1.上网,看视频,斗地主,扫雷? ——哪个显卡都行
2.CF,LOL,飞车?——入门级独显或好点儿的核显就 可以了
不要给我说CF和LOL是大型3D游戏!
3.使命召唤12,极品飞车18,辐射4?——中高端独立 显卡
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关键词
AMD/NVIDIA GPU-Z 显存 位宽 核心 流处理器 假卡 ……..
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下期看点
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谢谢
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那么问题来了!
显卡技术哪家强? 这次不去找蓝翔 那是谁? AMD(原ATI)和NVIDIA(英伟达)
显卡知识大全
显卡知识大全如今在电脑配件的选购中,最使人难以选择的恐怕就是显卡了,在我们购买显卡前应该对它多少有一些了解。
显卡也就是通常我们所说得图形加速卡。
它的基本作用就是控制电脑的图形输出,可以说它是一个“中间人”,它工作在CPU 和显示器之间。
通常显示卡是以附加卡的形式安装在电脑主板的扩展槽中,或集成在主板上(多为品牌机使用)。
显卡的基本原理显示卡的主要作用是对图形函数进行加速。
早期的电脑,CPU和标准的EGA 或VGA显示卡以及帧缓存(用于存储图象),可以对大多数图象进行处理,但是它们只是起一种传递作用,我们所看到的就是CPU所提供的。
这对老的操作系统象DOS,以及文本文件的显示是足够的,但是这种组合对复杂的图形和高质量的图象的处理就显得力不从心了,特别是当用户使用Windows操作系统后,CPU已经无法对众多的图形函数进行处理,而最根本的解决方法就是图形加速卡。
图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存,这些都是专门用来执行图形加速任务,因此就可以大大减少CPU所必须处理的图形函数。
比如我们想画个圆圈,如果单单让CPU作这个工作,它就要考虑需要多少个像素来实现,还要想想用什么颜色,但是如果图形加速卡芯片具有画圈这个函数,CPU只需要告诉它“给我画个圈”剩下的工作就由加速卡来进行,这样CPU就可以执行其他更多的任务,这样就提高了计算机的整体性能。
实际上现在的显示卡都已经是图形加速卡,它们多多少少都可以执行一些图形函数.通常所说的加速卡的性能,是指加速卡上的芯片集能够提供的图形函数计算能力,这个芯片集通常也称为加速器或图形处理器。
一般来说在芯片集的内部会有有一个时钟发生器、VGA核心和硬件加速函数,很多新的芯片集在内部还集成了RAMDAC(后面会介绍)。
芯片集可以通过它们的数据传输带宽来划分,最近的芯片多为64位或128位,而早期的显卡芯片为32位或16位。
更多的带宽可以使芯片在一个时钟周期中处理更多的信息。
电脑硬件图解
5.硬盘(Hard Disk,HDD):
就算对零组件完全没概念,至少也 应该听过硬盘吧?你的Windows和 所有的MP3、影片、文件文件通通 都是放在硬盘里,只要硬盘没坏, 你的资料就能永久保存在里面,就 算电源拔掉也无所谓,硬盘会以磁 性永久纪录资料。它是整个电脑零 组件中,极少数还有机械马达的装 置,因此速度没有纯芯片的存贮器 快,但另一方面,它很大,随便就 是上百GB,和硬盘同样价格的存贮 器大概只有1/200的容量。
CPU的外观
电脑城或网上卖家会有卖散装 的CPU,也就是一颗一颗CPU零 着卖,不过比较正常的卖场都 是卖盒装的CPU。除了CPU本体, 通常还会附送一颗原厂风扇, 还有保证书等等。
Intel CPU的包装盒, 大概是两个盒饭盒 叠起来的厚度,上 头和背后是透明的, 秀出CPU和散热器。 拆开纸盒拿出来的 样子,CPU和风扇都 固定在很稳的塑料 盒里,拨开之后再 拿掉一个塑料盖, 才能取出CPU。
4.显示卡(Graphic Card,VGA): 名字就讲的很明显了,显 卡负责所有显示相关的动 作,像是接上屏幕秀 Windows画面、打电动的3D 画面或看影片等等,都是 由显示卡来做。显示卡是 最近这几年发展速度最快 的零组件,现在显示卡上 面已经有自己的处理芯片、 存贮器、散热装置和供电 模组,之后我们再介绍。
2.存贮器(RAM):
• 长条状物体,CPU是专门用来计算 的处理器,而计算一定得读取或存 贮一些资料,比如算A+B=C, CPU就要从存贮器里找出A和B, 算完之后再把结果C写到存贮器里 。虽然硬盘也有存贮资料的功能, 但CPU和硬盘的相对速度,大概是 闪电侠和乌龟相比。CPU需要超高 速存贮(暂存)装置,也就是存贮 器做为辅助,由于存贮器直接辅助 CPU,所以两者一定非常靠近。但 有一好没两好,很不幸的,存贮器 必须在供电的状况下才能保存资料 ,电源一拔,里面立刻空空如也。 现在一般电脑的存贮器容量大约是 256MB到4GB左右,看高低等级, 有可能更高或更低。
组装电脑了解电脑硬件的主要部件文稿演示
各种显卡
显示器
它是电脑的输出设备之一,外形与电视 机相似,显示器清晰度比一般电视机要 高。目前有两种:CRT显示器和LCD液晶 显示器两种
电源
• 电脑的电源是为电脑提供原动力的重要部 件,电源质量如何直接影响到电脑系统的 稳定性和电脑其他硬件设施的安全,可以 想象到电源犹如电脑的动力源泉,脱离了 电源,电脑里面的配件就无法正常工作了, 同时电源的品质和电脑能够稳定工作也是 密不可分的……
组装电脑了解电脑硬件的主要部件文稿演示
优选组装电脑了解电脑硬件的 主要部件
CPU
电源
光驱 硬盘
内存条
显示卡 网卡 主板
软驱
1、CPU
CPU 的英文全称是"Central Processor Unit",翻译成中文就是"中央处理器单 元"。它在PC机中的作用可以说相当于 大脑在人体中的作用。所有的电脑程序 都是由它来运行的。
使用CD-R/RW驱动器,
俗称光盘刻录机。CD-R
盘片只能进行一次性写
索尼CD刻录机
入,CD-RW盘片可以进
行反复读写光盘。
DVD-ROM驱动器
DVD-ROM驱动器
DVD全称是Digital Vertile Disk (数字通用光驱),光盘容量大,
DVD-ROM除了具备CD-ROM 的 全部功能外,还可读取DVD 电影 和数据光盘。
又被称为:视频卡、视频适配器、图形卡、图 形适配器和显示适配器等等。它是主机与显示 器之间连接的“桥梁”,作用是控制电脑的图 形输出,负责将CPU送来的的影象数据处理成 显示器认识的格式,再送到显示器形成图象。 显卡主要由显示芯片、显存、数模转换器、 VGA BIOS、各方面接口等几部分组成。
电脑硬件参数知识显卡篇
电脑硬件参数知识显卡篇电脑硬件参数学问显卡篇看参数识显卡1.核心频率显卡的核心频率即显卡的默认工作频率,其数值一般越高越好。
例如ATI的RV250(Radeon9000/9000Pro),它们使用0.18微米制造工艺,可处理高达10亿像素/s的四条并行渲染管线。
Radeon 9000和9000 Pro除了核心频率有所不同外,其它特征完全相近。
Radeon 9000 配备了核心频率250MHz GPU和400MHz DDR显存(200MHz*2),而9000 Pro的核心/显存频率为275MHz/550MHz DDR(275MHz*2),所以后者的性能更高。
2.关于显存显存是影响显卡性能的最重要因素之一。
显存的容量说到显存,大家确定能够说出这块显卡是16M的,那块是32M的显卡等等,这些指的都是显存的容量。
显存就似乎一个大仓库,里面存放着数据信息,包括帧缓冲、Z缓冲和纹理缓冲,这些都要占据显存的容量,并且随着画面辨别率和色深提高而增大,因此显存容量大小影响着显卡的性能。
显存的速度显存速度就是指显存的工作频率,在显存颗粒上用纳秒表示,一般有6ns、5ns、4ns、3.5ns、3ns等等,显存工作频率=1/显存速度,例如5ns显存工作频率=1/5ns=200MHz。
显存的位宽和带宽大家知道,显存中的信息并不是静态的,其需要不断的和显卡核心(GPU或VPU)进行数据交换,这就涉及到了显存位宽的概念。
显存位宽就是指显存颗粒与外部进行数据交换的接口位宽,一般有8bit、16bit、32bit等等。
而显存带宽就是显存每秒钟供应最大的数据交换量。
我们知道,显卡GPU计算后的数据要和显存之间做数据交换,因此假如显存带宽不够高,就会严峻影响显卡的性能。
而显存带宽由显存位宽和显存频率以及显存颗粒数共同打算,即显存带宽=显存位宽X显存频率X显存颗粒数/8。
如一款GeForce MX440SE显卡采纳了hynix 4ns DDR SDRAM显存,编号为HY5DV“64”“16”22AT,从编号上看这是64兆位的显存颗粒,单颗的带宽是16位,假如其使用了八颗显存芯片,那么它的显存容量就是64兆,而显存带宽就是16X8=128位DDR;而假如它只使用了四颗显存芯片,那么它的显存容量就是32兆,而显存带宽就是16X4=64位DDR。
了解电脑显卡(GPU)
了解电脑显卡(GPU)随着科技的进步和电脑的普及,我们对电脑硬件的了解也日益增多。
其中一个重要的硬件组件就是显卡,也被称为图形处理器(GPU)。
本文将带领您深入了解电脑显卡的原理、分类以及其在计算机领域的重要性。
一、电脑显卡的原理电脑显卡是一种专门用于处理图形和图像相关计算任务的硬件设备。
它负责将计算机内部的数字数据转换为图像信号输出到显示器上。
显卡通过在屏幕上绘制像素点和图形形状来显示图像。
显卡的工作原理可以简单地描述为:计算机将数据传输到显卡的显存中,显卡通过内部的GPU对这些数据进行处理,并将结果输出到显示器上。
显卡通常拥有自己的处理器、内存以及与计算机主板连接的插槽。
二、电脑显卡的分类1. 集成显卡:集成显卡是一种嵌入在计算机主板上的显卡。
与独立显卡相比,集成显卡的性能较低。
它通常通过与主板上的其他集成电路共享计算资源,使得计算机整体的成本更低。
2. 独立显卡:独立显卡是一种单独的、可插拔的显卡。
它通常拥有自己的处理器和显存,性能较高。
独立显卡广泛应用于游戏、图像处理和视频编辑等需要高性能图形处理的领域。
根据不同的应用需求,独立显卡还可以细分为以下几种类型:- 游戏显卡:专门为游戏设计的显卡,通常具有更高的处理能力和更大的显存,能够流畅地运行复杂的游戏图形。
- 工作站显卡:适用于专业图形设计、视频编辑等工作领域,它们提供更高的计算性能和更精确的图像处理能力。
- AI加速卡:专门用于人工智能计算任务的显卡,具有较强的计算和并行处理能力,广泛应用于机器学习和深度学习领域。
三、电脑显卡在计算机领域的重要性电脑显卡在计算机领域中起到至关重要的作用。
它不仅能够提供高品质的图形显示效果,还能够加速计算机的图形和视频处理任务。
1. 游戏领域:电脑显卡在游戏领域中扮演着重要角色。
游戏对图像处理和计算能力的要求很高,只有搭配适当的显卡,才能获得流畅的游戏画面和更好的游戏体验。
2. 视频编辑和图形设计:在视频编辑和图形设计领域,电脑显卡能够加速复杂的图像处理和渲染任务,大大提高工作效率。
了解电脑硬件CPU内存硬盘显卡等基本组件介绍
了解电脑硬件CPU内存硬盘显卡等基本组件介绍电脑硬件是构成计算机的基本组件,其中CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、内存、硬盘和显卡是最为重要的部分。
在本文中,我们将详细介绍这些基本组件的作用和特点。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心,它负责处理和执行计算机的所有指令。
CPU的速度和性能直接影响着计算机的运行速度和效率。
目前,市场上主要有两大厂商提供CPU产品,即英特尔和AMD。
它们都采用了多核心技术,能够同时处理多个任务。
不同型号的CPU有不同的主频、缓存和架构,消费者可以根据自己的需求选择适合的CPU。
二、内存内存是计算机用来存储数据和程序的地方,相当于计算机的“短期记忆”。
内存的大小决定了计算机可以同时处理的数据量和程序规模。
目前常见的内存类型是DDR(Double Data Rate,双倍数据传输率)型内存,DDR3和DDR4是最常用的两种规格。
内存容量越大,计算机运行多任务和大型程序时的性能就越好。
同时,内存的频率也会对计算机的速度有一定影响,频率越高,速度越快。
三、硬盘硬盘是用来存储数据的装置,相当于计算机的“长期记忆”。
它可以永久保存数据,避免了断电后数据的丢失。
硬盘的容量和读写速度是衡量其性能的重要指标。
目前常见的硬盘类型有机械硬盘和固态硬盘。
机械硬盘使用机械运动的方式读写数据,容量较大但速度较慢;固态硬盘利用闪存技术,具有读写速度快、抗震抗摔、噪音小等优点,但容量相对较小。
根据不同的需求,用户可以选择适合自己的硬盘类型。
四、显卡显卡是计算机的图形处理器,负责控制显示器的输出。
它将计算机的数字信号转换成显示器的图像。
显卡的性能很大程度上影响着图形处理、游戏运行和图像显示效果。
市面上常见的显卡类型有集成显卡和独立显卡。
集成显卡通常集成在主板上,性能较低,适合一般办公和简单图形处理;而独立显卡则是独立的图形处理器,性能更强,适合游戏和图形设计等需要高性能显卡的应用。
【图解学硬件】显卡
第一部分图解显卡现在显卡散热方式一般是风扇加热管组合的,一般可看到以下几个形式:①散热风扇(涡轮、滚珠、磁浮轴承)(主动散热方式,貌似没这说法,);②热管(或散热片)(被动散热方式);③水冷或半导体制冷(成本问题受到大大限制,骨灰级玩家使用);④混合式散热(通常都是①+②混合)显卡散热过程如下(以散热风扇和散热片或热管为例):显卡工作所产生的热量(包括显示核心、显存及其他电子元件等等),传到散热片或热管上,风扇转动把传导的热量带走。
第二部分重点讲一下显卡供电模块1、显卡上常见电容对比2、显卡上电感线圈的使用一般有三种:开放式电感、半封闭式电感、全封闭式电感第三部分显卡供电模块和散热搭配(细节)及接口、附属配件所谓“事出必有因”,显卡的供电回路设计方案正式体现在显卡本身的功耗上,那么影响显卡功耗大小的决定因素是啥?决定因素有三:①显示核心(GPU)架构(晶体管数量多寡);②显示核心的工艺制程;③显卡的“堆料”程度总地来说,显卡GPU集成的晶体管数量越庞大功耗(发热量)越大(因为架构的精密度越高);而同时显卡GPU的工艺制程越先进(65NM->55NM->40NM->32NM)也就是说明驱动GPU所需要的电流越小,发热量自然就小,功耗自然低;显卡PCB基板上电子元件越多越精密,则发热量(功耗)也会相应增加。
因此,接下来笔者首先说说显卡供电方案组合。
Part1:显卡供电模式搭配:模拟供电 VS 数字供电至于使用“模拟供电”还是所谓的“数字供电”更好,就网上的一些对比和争论,笔者简单说说自己的看法:处于成熟的设计和控制成本考虑,中端或以下的显卡,及相当部分的中高端显卡一律都是采用模拟供电模式的,而所谓的“数字供电”往往只是用于高端显卡上,但与笔者看来,却是一种凸显高端显卡身份的一种堆砌而已。
一说数字供电可以驱动的电流每相可以达到40A,远远超过了模拟供电普遍30A的极限。
配合多项数字供电则可以驱动更大的电流来获得显卡更好的超频。
显卡结构及工作原理详细解读.
什么是显卡?显卡的工作非常复杂,但其原理和部件很容易理解。
在本文中,我们先来了解显卡的基本部件和它们的作用。
此外,我们还将考察那些共同发挥作用以使显卡能够快速、高效工作的因素。
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。
它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。
因此显示卡及显示器是电脑最重要的部份之一。
我们在监视器上看到的图像是由很多个小点组成的,这些小点称为“像素”。
在最常用的分辨率设置下,屏幕显示一百多万个像素,电脑必须决定如何处理每个像素,以便生成图像。
为此,它需要一位“翻译”,负责从CPU获得二进制数据,然后将这些数据转换成人眼可以看到的图像。
除非电脑的主板内置了图形功能,否则这一转换是在显卡上进行的。
我们都知道,计算机是二进制的,也就是0和1,但是总不见的直接在显示器上输出0和1,所以就有了显卡,将这些0和1转换成图像显示出来。
显卡的基本原理显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。
不同显卡的工作原理基本相同CPU与软件应用程序协同工作,以便将有关图像的信息发送到显卡。
显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像。
之后,它通过线缆将这些信息发送到监视器。
显卡的演变自从IBM于1981年推出第一块显卡以来,显卡已经有了很大改进。
第一块显卡称为单色显示适配器(MDA),只能在黑色屏幕上显示绿色或白色文本。
而现在,新型显卡的最低标准是视频图形阵列(VGA),它能显示256种颜色。
通过像量子扩展图矩阵(QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA)这样的高性能标准,显卡可以在最高达2040x1536像素的分辨率下显示数百万种颜色。
根据二进制数据生成图像是一个很费力的过程。
为了生成三维图像,显卡首先要用直线创建一个线框。
然后,它对图像进行光栅化处理(填充剩余的像素)。
显卡简介演示
显卡简介演示汇报人:2023-12-12•显卡概述•显卡的工作原理•显卡的种类和特点目录•显卡的性能测试和优化•显卡的发展趋势和市场现状01显卡概述显卡的定义和作用显卡是计算机内部重要的组成部分,它负责处理图形数据,并将其转化为可以在屏幕上显示的图像。
作用显卡的作用是将计算机中的数字图形信号转换为可识别的模拟信号,以便在屏幕上显示图像。
它还提供了图形处理功能,如3D渲染、视频解码和游戏加速等。
散热器为了确保显卡的稳定运行,通常需要安装散热器来降低GPU和其他组件的温度。
GPU图形处理器(GPU)是显卡的核心部分,它负责处理图形数据。
GPU具有高计算能力和并行处理能力,可加速图形渲染和复杂计算任务。
显存显存是显卡的内存,它用于存储图形数据和其他临时数据。
显存的速度和容量对显卡的性能有很大影响。
接口显卡通常具有各种接口,如VGA、DVI、HDMI和DisplayPort等,用于连接显示器和其他外部设备。
显卡的组成结构显示核心显示核心是显卡的大脑,它决定了显卡的性能和功能。
常见的显示核心品牌包括NVIDIA、AMD 和Intel等。
核心频率核心频率是指GPU的时钟频率,它直接影响显卡的性能。
频率越高,性能越好。
DirectX支持DirectX是一种图形应用程序接口,它为开发者提供了在Windows操作系统上创建图形应用程序的工具。
显卡对DirectX的支持程度也影响了其性能。
显存容量显存容量对显卡的性能有很大影响。
一般来说,显存容量越大,显卡能够处理更复杂的图像和数据。
显卡的技术指标02显卡的工作原理显卡接收CPU发送的渲染指令,通过GPU进行图形渲染处理。
图形渲染光栅化输出显示将3D图形转换为2D图像,将渲染结果输出到帧缓冲区。
将帧缓冲区中的图像输出到显示器,实现图像显示。
030201显卡的渲染流程GPU拥有大量的计算单元,用于进行图形渲染和计算任务。
计算单元纹理单元负责处理图形的纹理贴图,增强图形的细节和视觉效果。
显卡的基本结构
教你认识显卡的基本结构(多图)显示接口卡(Video card,Graphics card),又称为显示适配器(Video adapter),台湾与香港简称为显卡,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显示器,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,对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。
显卡的基本结构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。
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。
第6章显卡和显示器
晶板后面会安装2—6只灯管。
7.可视角度 分为水平视角和垂直视角。只要在水平视角上达到120°就
可以满足大多数用户的应用需求了。
8.响应时间 响应时间是指液晶由明转暗或者由暗转明所需的时间。响
应时间越小,用户在看移动的画面时就不会出现类似残影或者 拖沓的痕迹。
6.3.1 LCD的特点 6.3.2 LCD的分类 6.3.3 LCD的结构 6.3.4 LCD的基本工作原理 6.3.5 应用于液晶显示器的新技术 6.3.6 LCD的主要参数 6.3.7 LCD显示器的选购及保养
LCD显示器又叫液晶显示器,它是利用液晶在通电时能够 发光的原理显示图像的。以前一直被用在笔记本电脑中,现在 越来越多的台式机也开始采用液晶显示器。
数模转换器)的作用是将显示内存中的数字信息转换为能够用于显示器 识别的模拟信号,其数/模转换速率影响显卡的刷新频率和最大分辨率。 刷新频率越高,图像越稳定;分辨率越高,图像越细腻。
③ 显存 显存用来存放显示芯片正在处理以及处理后的数据,然后有数模转
换器读取并逐帧转换为模拟视频信号提供给显示器使用,所以,显存也 称为“帧缓存”。显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。
显卡,将GPU处理的图形数据按照TMDS协议编码后从显存中通 过DVI接口直接送至显示器。
1.显卡芯片 (1)芯片厂商:主要有nVIDIA、ATI、Intel、Sis、Matrox和3D Labs。 (2)核心代号 (3)芯片型号 (4)核心频率 (5)制造工艺 (6)显示芯片位宽 (7)管线 (8)像素填充率 (9)刷新频率 (10)最大分辨率 (11)色深 (12)3D API
1. 显卡的选购原则 (1)根据自己的需求进行选择 (2)根据显卡的芯片类型来判断显卡档次 (3)搭配原则 (4)估算显存容量
手把手教你深入认识显卡(图文讲解)
手把手教你深入认识显卡显卡是倍受关注的五大硬件之一,在整个电脑系统中占据着重要的地位。
目前主要的电脑游戏或是电脑3D制作都需要一块强劲的显卡,由于和3D息息相关,所以现在的显卡也被称为3D显卡。
不同的显卡性能上会有所高低,这里说的性能就是3D模型渲染的速度快慢,而很多年前大家追求的2D性能已经很少被关注了。
对于一块显卡,我们应该要了解些什么呢?相信你阅读完本篇就能找出答案。
首先,让我们看看显卡的全貌。
这块显卡是国外Chinatech的GeForce 6800标准版,从外形上看显卡正面覆盖着巨大的散热片,周围有不少很漂亮的铝壳电容。
摘掉这个巨大的散热片,我们就可以看到显卡的真正模样了。
接下来,我们介绍一下显卡的各个部分。
显卡芯片显卡芯片在显卡中扮演非常重要的角色,显卡的等级直接由显卡芯片来划分,所以很多显卡你只需要了解它使用的显卡芯片,就能对整块显卡的性能略知一二了。
下面这幅图就是GeForce 6800核心(图3),一般来说芯片都位于整个显卡的中央,根据封装不同,如TPBGA、FC-BGA等,在外观上也有不小的差异。
大部分的核心上都有代码,不少芯片上直接能够看出显卡芯片的型号。
如Radeon 9550核心的显卡芯片,核心上的第一排就有Radeon 9550的字样,我们可以很直观地看出芯片的型号。
不过也有的芯片只是标明了研发代码,如nVIDIA的NV18、NV31,ATi的R340、R420等等,这些研发代码表示不同型号的芯片。
从nVIDIA的GeForce 256开始,显示芯片就有了新的名称——GPU,意思是图形处理器,和计算机系统的CPU遥相呼应。
GPU的参数很多,我们一般要了解的是核心频率,以MHz为单位,如FX5200的核心频率为250MHz。
核心频率越快,GPU的运算速度也就越快。
但在性能上还要取决于很多方面,如渲染管道的数量,这个渲染管道就像是生产线一样,生产线越多,相同时间内生产出来的产品就越多,性能就越好。
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认识显示卡啊....显示卡,一直是我最爱的零组件!自从在十年前买了第一代Voodoo卡,机械继电器那「啪」的一声进入GLQuake,看到水面的「灰色泥浆」变成半透明之后,我就知道自己踏上3D的不归路了,自此之后我只买高阶卡,因为我无法忍受游戏特效不能全开的痛苦。
十年之后,显示卡的发展已经超乎我当初的想像,我相信也超乎绝大多数人的想像。
在电脑界,大家常会引用摩尔定律:每12~24个月,芯片的复杂度和效能就会成长一倍。
但显示芯片(Graphic Processing Unit,GPU)是少数能超越摩尔定律的零组件。
若以浮点运算能力来评断GPU的效能,GeForce 6800 Ultra是54 GFlops,GeForce 7800 GTX是165 GFlops,GeForce 8800 GTX就已经超过500 GFlops,在这三颗GPU所间隔的短短两年半中,GPU效能就翻了将近10倍。
附带一提,现在蛮热门的Intel Core 2 Duo Q6600的GFlops大约是30左右。
(PS:1 GFlops,就是每秒有10亿的浮点运算指令,Giga Floation point Operation Per Second。
)(PS:严格来说,Voodoo一代不能算是显示卡,因为它没有2D核心,只能显示3D画面,2D的部分必须还有另一张显示卡,Voodoo1和Voodoo2都是3D附加卡的型态,但它们少数的特例,所以我不管了,也不去写拗口的3D加速卡,通通都叫显示卡吧!)当然,用GFlops来衡量CPU既不公平也不准确,因为CPU和GPU是完全相对的存在。
在接下来的章节中,我们会仔细谈显示卡的结构,什么是 DirectX?Shader 在干嘛?游戏和显示卡怎么相辅相成,摆脱十年以前的2D黑暗期,造就这十年来的3D爆炸性成长。
我们先从最简单的开始....这十年来显示卡改变多大?1997年我们只能勉强跑GLQuake(Quake的OpenGL 加速版,算是第一套展现Voodoo能力的游戏。
透明水,有看到吗!?),2007年我们已经可以玩画面接近相片拟真的Crysis。
显示卡的外观显示卡是一个小型的完整系统,它有自己核心芯片、存贮器、电源输入和散热模组,我们先以一般人最常用的显示卡为例做介绍:啊....拿错了,一般人用这种卡就见鬼了。
一般用的显示卡大约像这样,我把几个重点部分标号出来。
1.传输介面:这一长条金手指是显示卡输出输入资料的地方,图中的卡是PCI-Express x16介面,大家或许也有听过AGP(Accelerated Graphics Port,加速绘图埠),甚至现在还有人死不放弃。
最早的3D卡是用PCI介面,但大量读取的资料很快就撑爆PCI介面,当时只好先用AGP应急。
但AGP是一对一的埠,而非通用的总线,限制颇多,所以在三四年前显示卡开始转换到PCI-Express 1.1,这是由数量不等的通道组合成的总线,PCI-E x16就表示组合16条通道,每一条的频宽是双向每秒500MB。
在今年底,PCI-E 2.0的显示卡将会出现,传输频宽会加倍,这是为了把要运算的资料搬进显示卡中,并把运算结果回传出来。
2.视讯输出:显示卡是连接各种显示器输出画面,位于显示卡后端的就是这些输出接头,相信大家都分的出来DVI(白色)和D-Sub(蓝色)接头,这是电脑最常用的两种接头。
其中DVI是纯数位资料,比D-Sub的模拟传输有更好的稳定性和清晰度,加上现在流行的LCD也是数位对应显示,用DVI才能达到最佳效果。
现在就算最差的显示卡都至少有一个DVI,稍好一点的就会有两个DVI,或是特殊的Dual-Link DVI。
Dual-Link DVI可以输出比一般Single-Link DVI更高的解析度,最高达3840x2400,一般DVI只到1920x1200。
除了DVI,现在显示卡也开始具备HDMI 输出,未来甚至有 DisplayPort等更先进的输出方式。
HDMI算是可以传输SPDIF 音讯的DVI,在视讯方面几乎跟DVI一模一样(差别只在HDMI可以另外传输色差讯号)DisplayPort的话太新了,还没有实际产品,我也不太了解,希望高手指教。
除这些电脑用的端子,一般显示卡还有九针的多功能视讯输出(圆孔的那个),可转接成AV、S、色差端子。
3.电源处理:这些柱状物和线圈是电容和电感,显示卡也是要吃电的,电容和电感可以稳定电源,避免突然过高或过低的电压造成死机,甚至伤到硬件,跟主机板上的电容电感的用意是完全相同的。
一般显示卡都是由PCI-Express插槽直接供电,最高75W,这种卡的电源处理就会集中在插槽附近,但像上面那张图的高阶卡,耗电量超过75W就要另外插电,通常在卡的末端会有这种PCI-Express的6pin电源插孔,可额外再输入75W。
这种要外接电源的卡,电源模组的部分就会集中到电源插头附近,在散热器后面那一块全部都是做电源处理的。
依卡的高中低阶不同,低阶的通常不用外接电源,最高阶的则可能会有两个6pin电源,甚至用上PCI-Express 2.0新规格的8pin电源,一个就可供电150W。
当然,会吃到这么多电的卡,在世代交替淘汰之前,价格绝不会低于一万元。
4.散热模组:就跟CPU一样,GPU也会发热,也有自己的TDP规范,要让GPU能稳定运作,显示卡上的散热模组必须消散掉GPU所产生的废热。
至于要怎么把废热排掉就是各厂商的创意了,要用巨型风扇加铝鳍导风罩散热、或是纯被动散热片避免风扇噪音等等,只要符合TDP的规范就可以了。
而GPU的高中低阶就等于发热量的多寡,也就等于散热器的大小,加上高阶卡的线路也比较复杂,因此显示卡的高中低阶通常会反应在外观上,上图就是四种常见的尺寸,从最长的10寸,到最小的Low Profile。
散热器主要都是针对GPU,拆下来之后就会露出显示卡的核心芯片GPU,旁边八颗则是辅助GPU的显示存贮器。
他们的关系就跟CPU和系统存贮器一模一样,GPU 做运算,存贮器则存贮GPU所需的一切资料。
看布线就知道,所有的存贮器都通往GPU,所以GPU有内建存贮器控制器。
5.GPU核心:十年以前,显示卡的核心都只负责2D显示,但2D没几年就已经发展到顶点了,在那之后都是着重在3D运算能力,近几年则另外再加上影片的解码播放加速。
GPU跟CPU一样也是半导体制程,制程方式虽然不同,但同样会随着时代进步缩小制程以降低成本,目前最新的是65奈米,年底左右会有55奈米。
GPU一样是靠电晶体来运算3D,但因为CPU和GPU本质上差异极大,所以GPU很容易就出现超大量的电晶体,至少都是CPU的两三倍以上,正中央那颗就是 GPU的die 晶粒,不过因为制程、芯片特性等种种因素,GPU的时脉不易拉高,今年大约可以突破800MHz而已。
6.显示存贮器:做为GPU的暂存空间,存贮正要处理或已经处理完的资料。
就跟系统存贮器一样,容量和时脉也是影响效能的两大因素,但这都已经无关2D显示了,就像前面说的,2D显示已经发展到顶点了,显示存贮器早就远远超过2D显示所需。
现在容量和时脉完完全全是针对3D游戏,游戏的资料量愈大,显示卡就需要愈大的存贮器来存贮资料;显示芯片的处理速度愈快,就需要时脉愈高的存贮器来快速进出GPU。
依显示卡的高中低阶不同,容量从32MB~768MB不等,突破1GB 是迟早的事,时脉则从400MHz~2000MHz以上都有。
显示卡的基本运作原理现在显示卡的玩家端应用不外两大宗:3D游戏和影片播放,3D绘图和影片压缩格式的专有名词很多,乍看真的眼花缭乱,但这里我们先把视角拉高一点,从最远的地方来看显示卡的运作,其实不管是3D绘图、影片加速、甚至是更先进的GPGPU,都脱离不了以下要讲的流程。
显示卡的基本运作流程,直到驱动程序为止都是CPU在运算,因此CPU的效能也会影响显示卡的效能,如果前端太慢,显示卡都在等资料、喂不饱,就会造成效能瓶颈。
在DOS之后,应用软件就很少再直接存取硬件,因为直接存取硬件会影响操作系统的稳定性,在多工OS下尤其重要,便免使用者手贱把系统搞挂。
而且直接存取的话,软件和硬件的设计都很不方便,因为软件得想办法支持个别硬件,就像早期的DOS游戏那样,每套游戏都得手动针对不同的硬件做支持,显示卡、摇杆、音效卡什么的,硬件一多就快起笑了。
业界急需一个共通的中介标准,于是微软制定了第一代DirectX,这是一种「应用程序介面」(API,Application Programming Interface)夹在软硬件之间,虽然多了第三者会减损效能,但换来的方便性是绝对值得的,其中Direct3D是针对显示卡的3D绘图API,是DirectX最重要的一部分,其他还有DirectSound、DirectInput负责声音和周边。
DirectXDirectX是显示卡和游戏共同支持的标准,游戏以DirectX的语法来写,显示卡将DirectX的语法转变成3D画面,两者就有统一的标准,不再需要个别支持,可降低开发难度,而且执行结果有一致性,不管用什么硬件,只要都支持DirectX,跑出来的画面理论上都要一样。
除了DirectX之外,OpenGL也是另一个绘图API,通常用于专业的3D绘图领域,但也有少部分PC游戏使用(游乐器则除了Xbox,大多是用OpenGL), OpenGL的历史比DirectX久,但因为Windows的内建优势、原生支持硬件加速、更新速度快,在游戏应用上DirectX比OpenGL 强势多了。
虽然显示卡一定得支持DirectX,但实际GPU芯片线路要怎么设计则是各家厂商的创意,就像x86 CPU不能直接执行x86指令,得通过内部的解码器转换,GPU也不能直接执行DirectX的指令,中间还得通过驱动程序,这也是为什么显示卡的驱动程序超级重要,因为它得解译DirectX的指令,转换成GPU看得懂的机器语言(Machine Code),驱动程序会直接影响显示卡的效能和功能。
DXVA影片的部分也就不难懂了,API换成DXVA(DirectX Video Acceleration),播放软件的影片解码器下达DXVA指令,再通过驱动程序解译交给GPU运算,我们就有了影片硬件加速。
跟DirectX相同的道理,要支持硬件加速,解码器、驱动程序和显示芯片都要支持DXVA才能启动,缺一不可。
以上就是GPU非常基本的运作原理,详细的3D运作流程、宣传过度的DirectX 10、GPU硬件规格、影片加速的原理、驱动程序等等,会在楼下文章中一一介绍,欢迎来到华丽又迷人的电脑影像世界!显示卡规格解说,附带该死的3D图学对于想深入了解GPU规格的人,我必须很遗憾的说,GPU规格跟基本3D图学绑在一起,要真的了解像素管线、顶点处理单元等等那些鬼东西的意义,就一定得对3D绘图流程有基本的概念。