小白知識之:聊聊顯卡(功能,分類,原理,接口,性能評價)

目錄

1. 顯卡概述

2. 顯卡分類

3. 顯卡工作原理

4. 顯卡的接口

1) VGA接口  

2)DVI接口

3)HDMI接口  

4)DP接口

5. 顯卡性能評價


1. 顯卡概述

顯卡(Video card,Graphics card)全稱顯示接口卡,又稱顯示適配器,是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作爲電腦主機裏的一個重要組成部分,是電腦進行數模信號轉換的設備,承擔輸出顯示圖形的任務。我們在顯示器上看到的圖像是由很多個小點組成的,這些小點稱爲“像素”。在最常用的分辨率設置下,屏幕顯示一百多萬個像素,電腦必須決定如何處理每個像素,以便生成圖像。爲此,它需要一位“翻譯”,負責從CPU獲得二進制數據,然後將這些數據轉換成人眼可以看到的圖像。除非電腦的主板內置了圖形功能,否則這一轉換是在顯卡上進行的。也就是說,顯卡的功能就是將計算機中由1和0表示的二進制數據轉換爲圖像顯示出來。

顯卡

顯卡的主要部件是:主板連接設備、監視器連接設備、處理器和內存。主板連接設備,主要用於傳輸數據和供電;處理器,又稱爲顯示芯片(Video chipset)、圖形處理器(GPU)或視覺處理器(VPU),是顯卡的主要處理單元,用於決定如何處理屏幕上的每個像素,由於它工作時會產生大量熱量,所以它的上方通常安裝有散熱器或風扇;內存,常被稱爲“顯示存儲器”,簡稱顯存,用於存放有關每個像素的信息以及暫時存儲已完成的圖像;監視器連接設備便於我們查看最終結果。

民用和軍用顯卡圖形芯片供應商主要包括AMD(超微半導體)和Nvidia(英偉達)2家。

顯卡品牌

 

2. 顯卡分類

顯卡按安裝方式分,可以分爲集成顯卡獨立顯卡

集成顯卡是將顯示芯片、顯存及相關電路集成在主板上,集成顯卡的顯示芯片有單獨的,但是大部分都集成在主板的北橋芯片中,一些集成顯卡也單獨安裝了顯存,但是容量較小,集成顯卡的主板一般不帶有顯存,使用系統的一部分內存作爲顯存,一般可以在主板的BIOS裏面調整,具體常見最大不超過256MB。還有一種集成顯卡是指處理器內部集成了顯示芯片,即“核顯”。一般分爲AMD現在的“APU”和英特爾的“核芯顯卡”,顯存同樣從內存分享而來。

集成顯卡的優點是功耗低、發熱量小,部分集成顯卡的性能也相對較好,能滿足一般的家庭影音娛樂和辦公應用的需求,節省開支。但是針對專業性的工作,它的處理性能和顯示效果相對較弱,而且不能單獨升級,只能和CPU或主板一起更換。

獨立顯卡就是插在主板擴展插槽中(一般用PCI-E接口)的顯卡,它將顯示芯片、顯存及相關電路單獨做在一塊電路板上,形成一塊獨立的板卡。一般性能比集成顯卡強大,單獨安裝有顯存,一般不佔用系統內存,容易進行硬件升級。但是獨立顯卡一般比較貴,功率和發熱量也較大。

3. 顯卡工作原理

  數據(data)一旦離開CPU,必須通過4個步驟,最後纔會到達顯示屏:

  1.從總線(Bus)進入GPU(Graphics Processing Unit,圖形處理器):將CPU送來的數據送到北橋(主橋)再送到GPU(圖形處理器)裏面進行處理。

  2.從 Video Chipset(顯卡芯片組)進入 Video RAM(顯存):將芯片處理完的數據送到顯存。

  3.從顯存進入Digital Analog Converter (= RAM DAC,隨機讀寫存儲數—模轉換器):從顯存讀取出數據再送到RAM DAC進行數據轉換的工作(數字信號轉模擬信號)。但是如果是DVI接口類型的顯卡,則不需要經過數字信號轉模擬信號。而直接輸出數字信號。

  4.從DAC進入顯示器(Monitor):將轉換完的模擬信號送到顯示屏。

4. 顯卡的接口

1) VGA接口  

2)DVI接口

  DVI接口有3種類型5種規格,如下圖所示:

DVI-A是一種模擬傳輸標準,往往在大屏幕專業CRT中能看見,不過由於和VGA沒有本質區別,性能也不高,因此DVI-A事實上已經被廢棄了。DVI-D只有數字接口,DVI-I有數字和模擬接口,目前應用主要以DVI-D爲主,同時DVI-D和DVI-I又有單通道(Single Link)和雙通道(Dual Link)之分,我們平時見到的都是單通道版的,雙通道版的成本很高,因此只有部分專業設備才具備,普通消費者很難見到。

 

3)HDMI接口  

HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率,還能支持DVD Audio等數字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數碼音頻傳送,是一種高清輸入接口。具有HDMI的設備具有“即插即用”的特點,信號源和顯示設備之間會自動進行“協商”,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。與DVI相比HDMI接口的體積更小,DVI的線纜長度不能超過8米,否則將影響畫面質量,而HDMI最遠可傳輸15米。只要一條HDMI纜線,就可以取代最多13條模擬傳輸線,能有效解決家庭娛樂系統背後連線雜亂糾結的問題。 

4)DP接口

DP接頭的最長外接距離可以達到15米,接頭和接線的相關規格已爲日後升級做好了準備,即便未來DisplayPort採用新的2X速率標準(21.6Gbps),接頭和接線也不必重新進行設計。除實現設備與設備之間的連接外,DisplayPort還可用作設備內部的接口,甚至是芯片與芯片之間的數據接口。

5. 顯卡性能評價

對於普通用戶,其實可以直接通過顯卡的型號判斷顯卡的性能。對於NVIDIA的顯卡,最前面的字母爲顯卡的產品定位:GF代表入門級顯卡,GT代表低配版,GTS代表高端簡化版,GTX則表示高性能級顯卡。同一等級中,數字越高性能越強,而後綴有Ti、SE、M、MX則分別表示加強版、簡化版、移動版、移動加強版。對於AMD的顯卡,RX/R9表示高端產品,R7表示中端產品,R5/R3表示入門級產品。

當然,最好的方法還是直接看顯卡的性能參數,主要參照以下幾個指標:

  • 顯存位寬。顯存位寬表示一個時鐘週期內所能傳送數據的位數,位數越大則傳輸量越大,在顯存頻率相當情況下,顯存位寬決定着帶寬的大小。常見的有64位、128位和256位、512位顯卡。顯存位寬越高,性能越好價格也就越高,因此512位寬的顯存更多應用於高端顯卡,而主流顯卡基本都採用128和256位顯存。
  • 顯存容量。顯存容量對顯卡的性能也比較重要,在合理的範圍內建議選擇顯存較大的顯卡。
  • 流處理器單元數。一般來說,流處理器單元越多,顯卡性能越強。
  • 顯存頻率。顯存頻率一定程度上反應着該顯存的速度,以MHz(兆赫茲)爲單位,顯存頻率隨着顯存的類型、性能的不同而不同;DDRSDRAM顯存則能提供較高的顯存頻率,因此是採用最爲廣泛的顯存類型,無論中、低端顯卡,還是高端顯卡大部分都採用DDRSDRAM,其所能提供的顯存頻率也差異很大,主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等,高端產品中還有800MHz或900MHz,乃至更高。
  • 散熱情況。散熱系統的好壞直接決定了顯卡性能發揮的穩定性,被動式噪音低,適合低頻率顯卡;主動式有散熱片和風扇,適合高頻率顯卡;高端顯卡一般爲導流式水冷,更有利於顯卡散熱,提高工作效率。

參考:

https://blog.csdn.net/luofeixiongsix/article/details/80734705

https://blog.csdn.net/lengye7/article/details/88412747

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章