浅谈显卡基本知识.pdfVIP

显卡基本知识 前言：目前包括电影《阿凡达》和游戏 《星际争霸2》在内的大作不断地刺 激着我们的眼球和神经，《阿凡达》让我们看到了一个通过3D 渲染营造出来的 宏大场面，而《星际争霸2》则让我们感受到了它在游戏画质提升下对显卡的高 要求。如果说《阿凡达》和《星际争霸2》的华丽画质让网友逐渐感受到显卡的 重要性，那么随着Windows7 系统的发布以及它正式支持GPU 计算这点来看GPU 的地位已经越来越重要。 GPU 的地位越来越重要，但是很多消费者在面对显卡时还是显得似懂非懂， 特别是对于一些想要装机的学生来说更是如此。针对这点，今天我们就通过通俗 易懂的语言来全面解读显卡专业术语，轻松打造显卡达人。 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）。 此外，显卡还需添加明暗光线、纹理和颜色。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必 须执行此过程约60 次。如果没有显卡来执行必要的计算，则电脑将无法承担如 此大的工作负荷。 显卡工作的四个主要部件 显卡在完成工作的时候主要靠四个部件协调来完成工作，主板连接设备，用 于传输数据和供电，处理器用于决定如何处理屏幕上的每个像素，内存用于存放 有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像，监视器连接设备便于我们查看 最终结果。 处理器和内存 像主板一样，显卡也是装有处理器和RAM 的印刷电路板。此外，它还具有输 入/输出系统（BIOS）芯片，该芯片用于存储显卡的设置以及在启动时对内存、 输入和输出执行诊断。显卡的处理器称为图形处理单元（GPU），它与电脑的CPU 类似。但是，GPU 是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形 渲染所必需的。某些最快速的GPU 所具有的晶体管数甚至超过了普通CPU。GPU 会产生大量热量，所以它的上方通常安装有散热器或风扇。 除了其处理能力以外，GPU 还使用特殊的程序设计来帮助自己分析和使用数 据。市场上的绝大多数GPU 都是AMD 和NV 生产的，并且这两家公司都开发出了 自己的GPU 性能增强功能。为了提高图像质量，这些处理器使用全景抗锯齿技术， 它能让三维物体的边缘变得平滑，以及各向异性过滤，它能使图像看上去更加鲜 明。 GPU 在生成图像时，需要有个地方能存放信息和已完成的图像。这正是显卡 RAM 用途所在，它用于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜色及其在屏幕上 的位置。有一部分RAM 还可以起到帧缓冲器的作用，这意味着它将保存已完成的 图像，直到显示它们。通常，显卡RAM 以