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1、2023-11-71第第7章章 电脑的显示系统电脑的显示系统 之显卡篇之显卡篇2023-11-72学习要求学习要求了解显卡的分类了解显卡的分类 认识显卡的结构认识显卡的结构掌握显卡的性能指标掌握显卡的性能指标 掌握显卡的选购掌握显卡的选购2023-11-73本章内容本章内容 7.1 显卡的基本常识显卡的基本常识 7.2 显卡的选购显卡的选购 2023-11-747.1 显卡的基本常识显卡的基本常识 第一台电脑是采用纸带打点的方法来第一台电脑是采用纸带打点的方法来显示电脑的工作情况。随着电脑的不断显示电脑的工作情况。随着电脑的不断发展，多媒体技术不断改进，那些由发展，多媒体技术不断改进，那些由0
2、和和1组成的枯燥数字信息变成了丰富多彩的组成的枯燥数字信息变成了丰富多彩的图文展现在显示屏幕上，然而这一切都图文展现在显示屏幕上，然而这一切都离不开显卡。离不开显卡。2023-11-757.1 显卡的基本常识显卡的基本常识 7.1.1 显卡概述显卡概述7.1.2 显卡的分类显卡的分类 7.1.3 显卡结构图解显卡结构图解7.1.4 显存的性能指标显存的性能指标2023-11-767.1.1 显卡概述显卡概述 显卡又称为显示适配器，它是显示器显卡又称为显示适配器，它是显示器与主机通信的控制电路和接口。主要由显与主机通信的控制电路和接口。主要由显示芯片、显示存储器、示芯片、显示存储器、BIOSBI
3、OS芯片、控制电芯片、控制电路和接口等部分组成。路和接口等部分组成。显卡一般是一块独显卡一般是一块独立的电路板，插在主机板上。显卡接收由立的电路板，插在主机板上。显卡接收由主机发出的控制显示系统工作的指令和显主机发出的控制显示系统工作的指令和显示内容，然后通过输出信号控制显示器显示内容，然后通过输出信号控制显示器显示各种字符和图形。示各种字符和图形。2023-11-777.1.1 显卡概述显卡概述 现在的显卡拥有独立的显示芯片和显示存现在的显卡拥有独立的显示芯片和显示存储器，专门用于图形函数的处理，减少了储器，专门用于图形函数的处理，减少了CPU处理图形函数的时间。由此可以大大提高电脑处理图形
4、函数的时间。由此可以大大提高电脑的整体性能。的整体性能。显卡的显示芯片可以通过它们的数据传输显卡的显示芯片可以通过它们的数据传输宽度来划分，目前主流显卡分为宽度来划分，目前主流显卡分为64bit、128bit和和256bit，拥有更大的带宽可以使芯片在一个，拥有更大的带宽可以使芯片在一个时钟周期内处理更多的数据，带来更高的解析时钟周期内处理更多的数据，带来更高的解析度和色深。度和色深。2023-11-787.1.2 显卡的分类显卡的分类1.纯二维（纯二维（2D）产品）产品 2.纯三维（纯三维（3D）产品）产品 3.二维三维（二维三维（2D+3D）产品）产品 2023-11-797.1.2 显卡
5、的分类显卡的分类 从宏观的角度看，显卡大致可以分为从宏观的角度看，显卡大致可以分为3大大类：纯二维（类：纯二维（2D）产品、纯三维（）产品、纯三维（3D）产品、）产品、二维二维+三维（三维（2D+3D）产品。）产品。而区别而区别3类产品类产品的硬件因素主要有两个：核心加速芯片和显的硬件因素主要有两个：核心加速芯片和显示存储器。示存储器。2023-11-7101.纯二维（纯二维（2D）产品）产品 用于使用一块计算用于使用一块计算X轴和轴和Y轴像素的处理轴像素的处理芯片，并且配合低速显示存储器，因此在处芯片，并且配合低速显示存储器，因此在处理高分辨率的图形资料时，就会出现严重的理高分辨率的图形资料
6、时，就会出现严重的闪烁现象，对人的眼睛伤害极大，且处理数闪烁现象，对人的眼睛伤害极大，且处理数据速度减慢，这是比较老式的产品，目前市据速度减慢，这是比较老式的产品，目前市场上很少能看到这类产品。场上很少能看到这类产品。2023-11-7112.纯三维（纯三维（3D）产品）产品 在专业在专业3D领域中有极强的优势。这类产领域中有极强的优势。这类产品也是我们常说的专业显卡，它与相应的专品也是我们常说的专业显卡，它与相应的专业业3D软件配合使用时，可以实时处理表现力软件配合使用时，可以实时处理表现力复杂的复杂的3D模型。但弱点也比较突出：一是必模型。但弱点也比较突出：一是必须使用与硬件相配合的专用须
7、使用与硬件相配合的专用3D软件，否则硬软件，否则硬件优势无法发挥；二是在件优势无法发挥；二是在2D方面的表现不尽方面的表现不尽理想，处理微软理想，处理微软Office系列、系列、Photoshop（广告设计专用）、（广告设计专用）、Premiere（影视特效专（影视特效专用）等图形软件的速度相对较慢。用）等图形软件的速度相对较慢。2023-11-7123.二维三维二维三维 产品产品 这是目前的主流产品。在这是目前的主流产品。在2D2D技术表现方技术表现方面，这种产品的性能已经非常完善。在处理面，这种产品的性能已经非常完善。在处理文字表格等文件时速度较快，表现广告、动文字表格等文件时速度较快，表
8、现广告、动画、影视等效果时也逼真。在画、影视等效果时也逼真。在3D3D技术方面，技术方面，容纳了最新容纳了最新3D3D技术，如技术，如OpenGLOpenGL、DirectDRAWDirectDRAW、Driect3DDriect3D的专业游戏接口等，使普通家庭和的专业游戏接口等，使普通家庭和商业用户在商业用户在PCPC机上就可以领略到机上就可以领略到3D3D技术的精技术的精妙。妙。2023-11-7137.1.3 显卡结构图解显卡结构图解1.显卡总线接口显卡总线接口2.显示存储器显示存储器 3.显示芯片显示芯片4.显卡显卡BIOS 5.显卡输出端口显卡输出端口 2023-11-714显卡结构
9、图解显卡结构图解显示芯片显示存储器显卡总线接口显卡BIOS显示输出端口2023-11-7151、显卡总线接口、显卡总线接口 显卡总线大致有显卡总线大致有ISA、PCI、AGP、AGP Pro和和PCI Express X16等几种接口类等几种接口类型。型。ISA显卡和显卡和PCI显卡已经淘汰；显卡已经淘汰；AGP接接口技术从口技术从AGP 1X发展到了发展到了AGP 8X；PCI Express X16是目前主流的显卡总线结构，是目前主流的显卡总线结构，其双向数据带宽是其双向数据带宽是AGP 8X的的4倍。倍。2023-11-7162、显示存储器、显示存储器 显示存储器简称显存，是显卡上的关显
10、示存储器简称显存，是显卡上的关键核心部件之一，它的速度、位宽和容量键核心部件之一，它的速度、位宽和容量大小会直接关系到显卡的最终性能表现。大小会直接关系到显卡的最终性能表现。可以说显示芯片决定了显卡所能提供的功可以说显示芯片决定了显卡所能提供的功能和其基本性能，而显卡性能的发挥则很能和其基本性能，而显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。无论显示芯片的性大程度上取决于显存。无论显示芯片的性能如何出众，显卡的最终性能都要通过配能如何出众，显卡的最终性能都要通过配套的显存来发挥。套的显存来发挥。2023-11-7172、显示存储器、显示存储器 显存的作用是用来存储显卡芯片处理过显存的作用是用来存储显
11、卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。或者即将提取的渲染数据。如同电脑的内存如同电脑的内存一样，显存是用来存储要处理的图形信息的一样，显存是用来存储要处理的图形信息的部件。我们在显示屏上看到的画面是由一个部件。我们在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以个的像素点构成的，而每个像素点都以4至至32甚至甚至64位的数据来控制它的亮度和色彩，位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据必须通过显存来保存，然后由显示这些数据必须通过显存来保存，然后由显示芯片和芯片和CPU进行调配，最后把运算结果转化进行调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。为图形输出到显示器上。2023-11-
12、7183、显示芯片、显示芯片 显示芯片是显卡上的一个重要部分，显示芯片是显卡上的一个重要部分，用来处理软件指令，让显卡能完成某些特用来处理软件指令，让显卡能完成某些特定的绘图功能。定的绘图功能。如今显卡功能越来越强劲，如今显卡功能越来越强劲，发热量也增多，因此市场上显卡的显示芯发热量也增多，因此市场上显卡的显示芯片上都有散热片和散热风扇，这样使显卡片上都有散热片和散热风扇，这样使显卡能够更加稳定地工作。能够更加稳定地工作。2023-11-7194、显卡、显卡BIOS 显卡的显卡的BIOS同主板的同主板的BIOS相似，显卡相似，显卡的的BIOS记录了显示芯片与驱动程序间的控记录了显示芯片与驱动程
13、序间的控制程序和产品标识等。制程序和产品标识等。早期的显卡早期的显卡BIOS使使用的都是用的都是ROM，用户无法修改升级，现在，用户无法修改升级，现在显卡显卡BIOS都采用都采用EEPROM芯片，可以在特芯片，可以在特定的条件下进行修改升级。定的条件下进行修改升级。2023-11-7205、显卡输出端口、显卡输出端口 显卡输出端口有标准显卡输出端口有标准VGA、D-Sub和和TV-OUT等几种类型，等几种类型，VGA+TV-OUT+DVI的显卡，只带的显卡，只带VGA输出的显卡。输出的显卡。2023-11-7215、显卡输出端口、显卡输出端口DVITV-OUTVGA2023-11-722VGA
14、2023-11-7237.1.4 显存的性能指标显存的性能指标1.显存容量显存容量 2.显存速度显存速度 3.显存位宽显存位宽 2023-11-7241、显存容量、显存容量 显存担负着系统与显卡之间数据交换显存担负着系统与显卡之间数据交换以及显示芯片运算以及显示芯片运算3D图形时的数据缓存，图形时的数据缓存，因此显存容量的大小决定了显示芯片处理因此显存容量的大小决定了显示芯片处理的数据量。主流显存的数据量。主流显存512M，1G。理论上。理论上讲，显存容量越大，显卡性能就越好。同讲，显存容量越大，显卡性能就越好。同时显存速度和显存位宽也是影响显卡性能时显存速度和显存位宽也是影响显卡性能的关键指
15、标。的关键指标。2023-11-7252、显存速度、显存速度 显存速度是显存非常重要的一个性能指显存速度是显存非常重要的一个性能指标标，显存速度决定于显存的时钟周期和运行，显存速度决定于显存的时钟周期和运行频率，它们影响显存每次处理数据需要的时频率，它们影响显存每次处理数据需要的时间。显存芯片速度越快，单位时间交换的数间。显存芯片速度越快，单位时间交换的数据量也就越大，据量也就越大，在同等条件下，显卡性能也在同等条件下，显卡性能也将会得到明显的提升。主流的显存频率为将会得到明显的提升。主流的显存频率为3000MHz。2023-11-7263、显存位宽、显存位宽 显存位宽是显存也是显卡一个重要的
16、性显存位宽是显存也是显卡一个重要的性能指标。能指标。显存位宽可理解为数据进出通道的显存位宽可理解为数据进出通道的大小，在运行频率和显存容量相同的情况下，大小，在运行频率和显存容量相同的情况下，显存位宽越大，数据的吞吐量就越大，性能显存位宽越大，数据的吞吐量就越大，性能也就越好。也就越好。现在常见的显存位宽有现在常见的显存位宽有64bit、128bit和和256bit，在运行频率相同的情况下，在运行频率相同的情况下，128bit显存位宽的数据吞吐量是显存位宽的数据吞吐量是64bit显存位显存位宽的两倍，宽的两倍，256bit显存位宽的数据吞吐量是显存位宽的数据吞吐量是128bit显存位宽的两倍。主流显存位宽为显存位宽的两倍。主流显存位宽为128bit。2023-11-727华硕华硕 EAH5750 FORMULA/2DI/512MD5芯片型号：芯片型号：AMD-ATI Radeon HD 5750 输出接口：输出接口：1VGA接口接口,1DVI-I接口接口,1HDMI接接口口显存容量：显存容量：512M 显存类型：显存类型：GDDR 5 核心频率：核心频率：700MHz显存频率：显存频率
