第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共9页显卡的结构和工作原理及发展历史与现状一、显卡的基本结构1.线路板。目前显卡的线路板一般采用的是6层或4层PCB线路板。显卡的线路板是显卡载体,显卡上的所有元器件都是集成在这上面的,所以PCB板也影响着显卡的质量。目前显卡主要采用黄色和绿色PCB板,而蓝色、黑色、红色等也有出现,虽然颜色并不影响性能,但它们在一定程度上会影响到显卡出厂检验时的误差率。显卡的下端有一组“金手指”(显卡接口),它可以插入主板上的显卡插槽,有ISA/PCI/AGP等规范。为了让显卡更好地固定,显卡上需要有一块固定片;为了让显卡和显示器及电视等输入输出设备相连,各种信号输出输入接口也是必不可少的。2.显示芯片:一般来说显卡上最大的芯片就是显示芯片,它往往被散热片和风扇遮住本来面目。作为处理数据的核心部件,显示芯片可以说是显示卡上的CPU,一般的显示卡大多采用单芯片设计,而专业显卡则往往采用多个显示芯片,比如ATIRAGEMAXX和大名鼎鼎的3dfxVoodoo5系列显卡。目前常见的显卡显示芯片主要有nVidia系列及ATI系列等等,如Geforce2GTS,Geforce2MX,Geforce3,ATIRadeon等。显示芯片按照功能来说主要分为“2D”(如S364v+)“3D”(如第2页共9页第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共9页3dfxVoodoo)和"2D+3D"(如GeforceMX)几种,目前流行的主要是2D+3D的显示芯片。位(bit指的是显示芯片支持的显存数据宽度,较大的带宽可以使芯片在一个周期内传送更多的信息,从而提高显卡的性能。现在流行的显示芯片多为128位和256位,也有一小部分64位芯片显卡。“位”是显示芯片性能的一项重要指标,但我们并不能按照数字倍数简单判定速度差异。RAMDAC(数/模转换器)RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换成显示器能够识别的模拟信号,速度用“MHz”表示,速度越快,图像越稳定,它决定了显卡能够支持的最高刷新频率。为了降低成本,大多数厂商都将RAMDAC整合到显示芯片中,不过仍有部分高档显卡采用了独立的RAMDAC芯片。3.显存:显存是用来存储等待处理的图形数据信息的,显存容量决定了显卡支持的分辨率、色深。屏幕分辨率越高,屏幕上显示的像素点也越多,相应所需显存容量也较大。对于目前的3D加速卡来说,需要更多的显存来存储Z-Buffer数据或材质数据等。显存可以分为两大类:单端口显存和双端口显存。前者从显示芯片读取数据及向RAMDAC传输数据经过同一端口,数据的读写和传输无法同时进行;后者则可以同时进行数据的读写与传输。目前主要流行的显存有第3页共9页第2页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共9页SDRAM、SGRAM、DDRRAM、VRAM、WRAM等。4.电容电阻:显卡采用的常见的电容类型有电解电容,钽电容等,前者发热量较大,特别是一些伪劣电解电容更是如此,它们对显卡性能影响较大,故许多名牌显卡纷纷抛弃直立的电解电容,而采用小巧的钽电容来获得性能上的提升。电阻也是如此,以前常见的金属膜电阻、碳膜电阻越来越多的让位于贴片电阻。5.供电电路:供电电路的作用是调整来自主板的电流以供显卡更稳定地工作。由于显示芯片越造越精密,对显卡的供电电路的要求也越来越高,在供电电路中各种优良的稳压电路元器件是少不了的。6.FLASHROM:VGABIOSVGABIOS存在于FlashROM中,包含了显示芯片和驱动程序的控制程序、产品标识等信息。我们常见的FlsahROM编号有29、39和49开头的3种,这几种芯片都可以通过专用程序进行升级,改善显卡性能,甚至可以给显卡带来改头换面的效果。7.其它:显卡上还有向显卡内部提供数/模转换时钟频率的晶振等小元器件。此外,由于现在的显卡频率越来越高,工作时发热量也越来越大,显卡上都会有一个散热风扇。第4页共9页第3页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共9页二、显卡的工作原理我们看到的图像都是模拟信号,而计算机所处理的都是0101类的数字信号。数据一旦离开CPU,必须通过4个步骤,最后才会到达显示屏成为图像:1、经过总线(bus)进入显...