你清楚顯卡的結(jié)構(gòu)嗎?顯卡包含哪些器件?

顯卡對于電腦的重要性不言而喻，很多大廠因此在積極探索顯卡的升級之道。為增進(jìn)大家對顯卡的認(rèn)識，本文將對顯卡的基本結(jié)構(gòu)以及顯卡的主要器件進(jìn)行解讀。如果你對顯卡或者是顯卡的相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨和小編共同往下閱讀哦。

幾乎所有的顯卡都是由圖形處理芯片、RAMDAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器/Random Access Memory Digital-to-Analog Converter)芯片、顯卡BIOS芯片、顯存、主板安裝接口、顯示信號和功能擴(kuò)展接口(也叫特性連接端口)所組成。

一、顯卡BIOS芯片

顯卡BIOS芯片主要用于保存VGA BIOS程序。VGA BIOS是視頻圖形卡基本輸入、輸出系統(tǒng)(Video Graphics Adapter Basic Input and Output System)，它的功能與主板BIOS功能相似，主要用于顯卡上各器件之間正常運(yùn)行時(shí)的控制和管理，所以BIOS程序的技術(shù)質(zhì)量(合理性和功能)必將影響顯卡最終的產(chǎn)品技術(shù)特性。顯卡BIOS芯片在大多數(shù)顯卡上比較容易區(qū)分，因?yàn)檫@類芯片上通常都貼有標(biāo)簽，但在個(gè)別顯卡如Matrox公司的MGA G200上就看不見，原因是它與圖形處理芯片集成在一起了。另外在顯卡BIOS芯片中還保存了所在顯卡的主要技術(shù)信息，如圖形處理芯片的型號規(guī)格、VGA BIOS版本和編制日期等。由于目前顯卡上的圖形處理芯片表面都已被安裝的散熱片所遮蓋，用戶根本無法看到芯片的具體型號，但能通過VGA BIOS顯示的相關(guān)信息來了解有關(guān)圖形處理芯片的技術(shù)規(guī)格或型號。

通常電腦在加電后首先顯示顯卡BIOS中所保存的相關(guān)信息，然后顯示主板BIOS版本信息以及主板BIOS對硬件系統(tǒng)配置進(jìn)行檢測的結(jié)果等，由于顯示BIOS信息的時(shí)間很短，所以必須注意觀察才能看清顯示的內(nèi)容。VGA BIOS與主板BIOS一樣具有版本，一般情況下版本高的BIOS功能強(qiáng)于低版本，也解決了版本升級前所存在的某些具體問題(BUG)。VGA BIOS目前基本上都使用快閃ROM保存，因此可以由用戶根據(jù)需要使用特定工具軟件進(jìn)行版本升級，就像升級主板BIOS程序一樣。升級顯卡BIOS的原則與升級主板BIOS的相同，就是如果沒有使用上的需要，就不必進(jìn)行BIOS版本升級。即使確實(shí)須要升級VGA BIOS，也一定要使用原顯卡生產(chǎn)廠家所提供或指定的升級工具軟件和BIOS文件，這類資料一般由顯卡生產(chǎn)廠家通過其在互聯(lián)網(wǎng)上的主頁提供。盡管有媒體曾報(bào)道個(gè)別發(fā)燒友采用不同廠家顯卡BIOS文件升級獲得成功，但我們最好不要嘗試這樣做，因?yàn)槭褂眯吞柌煌娘@卡BIOS文件來升級自己的顯卡BIOS版本風(fēng)險(xiǎn)很大，極有可能出現(xiàn)升級后顯卡反而無法運(yùn)行的嚴(yán)重后果。

二、圖形處理芯片

圖形處理芯片是顯卡的核心，顯卡的主要技術(shù)規(guī)格和性能基本上取決于圖形處理芯片的技術(shù)類型和性能。

衡量顯示處理芯片的技術(shù)先進(jìn)性主要是看其所具有的2D/3D圖形處理能力、芯片圖形處理引擎的數(shù)據(jù)位寬度、與顯存之間數(shù)據(jù)總線寬度和所支持的顯存類型容量、內(nèi)部RAMDAC的工作時(shí)鐘頻率、具備幾條像素渲染處理流水線、所支持的圖形應(yīng)用程序接口(API)種類以及芯片生產(chǎn)工藝技術(shù)水平等。

由于表達(dá)顯示芯片技術(shù)性能涉及的一些具體內(nèi)容較復(fù)雜，所以在許多媒體中所列出的顯示芯片技術(shù)參數(shù)中只強(qiáng)調(diào)了單位時(shí)間內(nèi)每秒的像素填充率、生成三角形數(shù)量以及內(nèi)核和顯存的工作時(shí)鐘頻率、最大圖像分辨率(水平點(diǎn)數(shù)×垂直點(diǎn)數(shù))和刷新率(幀/秒)等。總之以圖形芯片能獨(dú)立、全部、快速完成所有顯示2D/3D圖形時(shí)所需的信息為最好。

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，目前通用型和娛樂型圖形芯片比較有代表性的應(yīng)該算nVidia公司的GeForce 256(廠家代號NV10)和TNT2系列、Matrox公司的MGA G400系列和3dfx公司的Voodoo系列。其中目前最先進(jìn)的圖形芯片是GeForce 256，它在芯片中增加了以往各類圖形芯片都不具備的T&L引擎((幾何)轉(zhuǎn)換和光照處理/Transform & Lightning)，因此它基本上可以脫離CPU的幫助獨(dú)立處理所有2D/3D圖形顯示數(shù)據(jù)，所以成為第一塊GPU(英語“圖形處理器”的縮寫)。nVidia公司的TNT2芯片中按性能分為4個(gè)等級，能適合不同的用戶需求;Matorx公司的G400芯片，由于其特有的凹凸紋理貼圖和雙屏顯示技術(shù)在重現(xiàn)圖形精美的同時(shí)可聯(lián)接兩個(gè)顯示器(或一個(gè)顯示器和一個(gè)電視機(jī))來分屏幕顯示不同內(nèi)容。相比之下3dfx公司的Voodoo系列則歷來以流暢的3D游戲速度和還算精美的畫面而為廣大喜愛3D游戲的用戶所擁戴。當(dāng)然另外還有不少在性能上與TNT2等相差無幾的圖形芯片，如S3公司的Savage4和3Dlabs公司的Permedia3等。

三、顯存

顯卡中顯存的用途主要是用來保存由圖形芯片處理好的各幀圖形顯示數(shù)據(jù)，然后由數(shù)模轉(zhuǎn)換器讀取并逐幀(可以理解為一幅完整的圖像)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號再提供給傳統(tǒng)的顯示器使用，所以顯存也被稱為“幀緩存”。衡量顯存的技術(shù)性能有數(shù)據(jù)存取速度(可通過工作時(shí)鐘頻率體現(xiàn))和顯存容量。存取速度通常用納秒(ns)表示，數(shù)值越小越快。顯存容量使用MB表示，數(shù)值則是越大越好。

2D顯卡中一般安裝EDO DRAM顯存，其數(shù)據(jù)存取速度在40～60ns之間，容量一般在1~4MB，部分2D顯卡上預(yù)留有顯存擴(kuò)容插座可供用戶對顯存自行擴(kuò)容;雖然不少速度更快的顯存也能應(yīng)用于顯卡，如個(gè)別高檔顯卡中開始使用的DDR(雙倍速率SDRAM)和RDRAM(由Rambus公司開發(fā)的一種新型高速DRAM)，但由于其成本問題(如RDRAM的售價(jià)是普通SDRAM的8～10倍)一時(shí)難為多數(shù)用戶所接受。所以除制圖等專業(yè)性顯卡外，一般通用3D顯卡中廣泛使用的顯存仍然以SDRAM和SGRAM為主，這兩種顯存的數(shù)據(jù)存取速度在5～15ns之間，顯存容量理論上越大越好，但由于顯卡生產(chǎn)成本和圖形芯片支持能力所限，一般顯卡上顯存配置容量為4～32MB，極個(gè)別顯卡配置容量高達(dá)64MB。由于SGRAM的存取速度高于SDRAM，所以使用SGRAM顯存的顯卡在技術(shù)性能上比使用同等容量的SDRAM顯存的顯卡略有提高，但由于SGRAM芯片的生產(chǎn)成本高于SDRAM，所以售價(jià)也高于使用SDRAM的顯卡。

EDO RAM、SDRAM和SGRAM這三種常用顯存可以根據(jù)它們的外觀區(qū)別，EDO RAM和SDRAM安裝在顯卡電路板上時(shí)只是芯片兩邊有引腳須要焊接，而SGRAM則在芯片四邊都有引腳須要焊接在電路板上。

四、RAMDAC

由于目前大部分電腦所配置的顯示器仍然是傳統(tǒng)的模擬CRT(陰極射線管)顯示器，這種顯示器只能接受用信號電壓幅度來控制顯像管的發(fā)光亮暗程度，所以顯卡中的RAMDAC必須將顯示圖形芯片處理后并存儲在顯存中的數(shù)字顯示信號逐幀轉(zhuǎn)換為由三種彩色亮度和行、幀同步信號所共同組成的視頻信號，然后通過15針的D型插座輸出供顯示器使用。

RAMDAC的技術(shù)特性主要是工作時(shí)鐘頻率，只有足夠高的工作頻率RAMDAC才能在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換更多幀的顯示信號，而顯卡的幀刷新率指標(biāo)(幀/秒)的基本保證條件就是RAMDAC必須在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換足夠的幀顯示信號。

目前有些主流顯卡上并不存在獨(dú)立安裝的RAMDAC芯片，這是因?yàn)閺S家在生產(chǎn)圖形處理芯片時(shí)已經(jīng)將RAMDAC集成在其中了。

以上便是此次小編帶來的“顯卡”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對顯卡的基本結(jié)構(gòu)和主要器件具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!