[交通运输]NB1 显卡技术原理及相关技术的研究 Fish.docVIP

显卡的总结性学习 2009年12月11日 张红岩 摘 要 前 言 正 文 一. 明确测试目标 ------ 显卡 二. 必备前期功课 ------ 显卡结构及原理 基本结构 工作原理 三. 实际目标考察 ------ 显卡参数及应用技术 显卡参数 应用技术 四. 我们的利器 ------ 显卡测试工具 3D Mark 06 3D Mark Vantage 结 语 前 言 一般的硬件设计流程包括：设计需求搜集、系统规格设计、硬件规格设计、硬件实体设计（原理图、PCB、CPLD/FPGA）、硬件调试、硬件测试…… ???? 上面的各个步骤，硬件实体设计其余的活动对系统规格进行讨论、评审，对硬件规格提出意见和建议 明确测试目标---显卡 显卡全称显示接口卡（英文：Video card，Graphics card），又称为显示适配器（Video adapter），显示器配置卡简称为显卡，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，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，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD ATi和Nvidia两家。　　1GPU（类似于主板的CPU）　　全称是Graphic Processing Unit，中文翻译为图形处理器。NVIDIA公司在发布GeForce 256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TL(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TL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。RAMDAC RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的简称，即随机存取内存数字／模拟转换器，RAMDAC的分辨率，颜色数与输出频率也是影响显示卡效能的重要因素。由于在显示卡的显示内存中储存的是数字资料，因为计算机是以数字方式运算的，对于显示卡来说这一堆0与1控制着每一个像素的颜色数和亮度。然而显示器并不以数字方式工作，它工作在仿真状态下，这就需要在中间有一个＂翻译″。RAMDAC的作用就是将数字讯号转换为仿真讯号使显示器能够显示影像。因此RAMDAC可以说是一种在绘图显示卡上极为重要的芯片。 4. 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。早期显示BIOS 是固化在ROM 中的，不可以修改，而现在的多数显示卡则采用了大容量的EPROM，即所谓的Flash BIOS，可以通过专用的程序进行改写或升级。 　　 显卡PCB板（类似于主板的PCB板） 　　就是显卡的电路板，它把显卡上的其它部件连接起来。功能类似主板。 　　其它 　　比如GPU风扇等等内容工作数据 (data) 一旦离开CPU，必须通过 4 个步骤，最后才会到达显示屏： 　　1从总线 (bus) 进入GPU （图形处理器）－将送来的数据送到GPU（图形处理器）里面进行处理。 　　从 video chipset（显卡芯片组） 进入 video RAM（显存）－将芯片处理完的数据送到显存。 　　从显存进入 Digital Analog Converter (= RAM DAC)，由显示显存读取出数据再送到 RAM DAC 进 行数据转换的工作(数码信号转模拟信号)。 　从 DAC 进入显示器 (Monitor)－将转换完的模拟信号送到显示屏。 　　显示效能是系统效能的一部份，其效能的高低由以上四步所决定，它与显示卡的效能 (video performance) 不太一样，如要严格区分，显示卡的效能应该受中间两步所决定，