第五讲显卡.ppt

计算机科学与技术系Department of Computer Science&TechnologyCopyright 2006 吴锐多媒体应用技术基础第五讲第五讲 显卡技术专题显卡技术专题 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006显卡显卡(video card)video card)显卡(video card)是系统必备的装置，它负责将CPU送来的影像资料(data)处理成显示器(monitor)可以了解的格式，再送到荧光屏(screen)上形成影像。它是我们从计算机获取信息最重要的管道。因此显示卡及显示器是计算机最重要的部件之一。目前的显卡市场主要都采用AGP接口的设计。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006AGPAGP（Accelerated Accelerated Accelerated Accelerated Graphic Port Port Port Port）图形加速端口图形加速端口 AGP（Accelerated GraphicPort）图形加速端口接口，是一个能提高图形显示速度，尤其是 3D 立体图形的新总线规格，此一规格不仅能满足 3D应用软件对于大量资料储存的需求，且有足够容量来支持 texturing mapping，z-buffering和 alpha blending。PCI总线将持续的主控在 I/O 传输上，而 AGP 接口仍为图形控制而设计，故并不打算取代 PCI总线，基本上，两者是不同总线且使用不同的插槽。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006AGPAGP的优点的优点1、直接用主存储器作贴图。两条内存管线到绘图芯片。不需增加绘图内存便能有更高的贴图效率。2、直接内存存取结构(DIME)。AGP 能同步的独立运作，且比 PCI更为快速。当需要绘图内存作贴图时，允许 CPU 直接存取系统上的 AGP内存，速度远比透过 PCI总线来的快。3、使用“GART”(Graphics Address Remapping Table)作为绘图芯片与 CPU 间的沟通管道。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006显卡的术语显卡的术语屏幕更新频率屏幕更新频率屏幕更新频率屏幕更新频率(Vertical Refresh Rate)Vertical Refresh Rate)Vertical Refresh Rate)Vertical Refresh Rate)指显示器每秒能对整个画面重复更新的次数，若此数值为72Hz，表示显卡每秒将送出72张画面讯号给显示器。一般而言，此数值越高，画面就越柔和、眼睛越不会觉得屏幕在闪烁。照VESA规定画面更新频率最好要在72甚至75以上，才能避免在日光灯下出现闪烁现象，也比较不会造成眼睛的疲劳与伤害。彩数彩数彩数彩数(Color depth)Color depth)Color depth)Color depth)显示画面的色彩数。在普通文字16色模式下，颜色由文字属性来决定。在图形模式下，以每画点的位数(bit per pixel;bpp)决定颜色总数。目前常见的色彩数有2 bpp(16色)、8 bpp(256色)，高彩(High Color)为15 bpp(32，768色)或16 bpp(65，536色)，全彩(True Color)则为24bpp(16，777，216;16M色)及32 bpp(颜色数相同，但可利于Windows 95、98加速)。分辨率分辨率分辨率分辨率(Resolution)Resolution)Resolution)Resolution)显示画面的细腻程度。一般以画面的最大“水平点数”乘上“垂直点数”为代表。例如，分辨率为800X600，表示这整个画面是由水平800个画点，乘上垂直600个画点所组成的。DDC(Display Data Channel)DDC(Display Data Channel)DDC(Display Data Channel)DDC(Display Data Channel)DCC亦是由VESA联盟所制定，这是一种计算机系统与显示器之间的连系信道，主要是让显卡与支持PnP(即插即用)的操作系统(如Windows95/98)相互搭配且互相沟通。DDC目前分为DDC1与DDC2B，前者是单向信道，只能由主机取得显示器讯息;DDC2B则是双向信道，能让显卡与显示器之间相互沟通，针对各种不同分辨率环境下，做自动化设定。功能扩充接头功能扩充接头功能扩充接头功能扩充接头(Feature Connector)Feature Connector)Feature Connector)Feature Connector)您在大多数的显卡上均可发现，但真正用到的情况很少。此扩充接头可供其它适配卡撷取目前显卡上的视频信号做特别处理。如早期的MPEG解压卡及影像捕捉卡，就是透过显卡的Feature Connector来取得目前计算机要输出的屏幕信号。RAMDAC(RAM Digital-to-Analog Converter)RAMDAC(RAM Digital-to-Analog Converter)RAMDAC(RAM Digital-to-Analog Converter)RAMDAC(RAM Digital-to-Analog Converter)它是负责将显卡上的数字(Digital)影像数据，转成模拟(Analog)的影像讯号输出的芯片。RAMDAC的工作频率越高，能输出的分辨率、色彩数与更新频率也就越强!M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006影像内存的种类影像内存的种类 影像内存，简称显存，是显卡用来储存画面信息的区域。在设计时，会依成本与效能需求，所采用的内存种类也有不同。传统DRAM跟以往主板所采用的DRAM颗粒类似。它只有一组读写埠(One Port)的设计，由于CPU与显卡两边都要存取到影像内存，使用传统DRAM时，两者就要协调等待，也因此拖慢了系统整体速度!VRAMVRAM EDOEDO WRAMWRAM MDRAMMDRAM SDRAMSDRAM SGRAMSGRAM M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006VRAMVRAM 其实是所谓的双埠内存(Dual Port DRAM)的简称。撘配VRAM内存的显卡，CPU与显卡能够同时存取影像内存而不须等待，效率自然惊人!但由于VRAM制作成本较高，所以只有非常高级的专业显卡，才会采用VRAM作为影像内存。返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006EDOEDO EDOEDO(Extend Data Out)制作技术与成本与传统DRAM相当，但读取时序较传统的DRAM短，传输速度比传统DRAM快上10%15%!所以2D显卡上的内存均已纷纷采用此种低成本、但高效能的EDO RAM。返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006WRAMWRAM WRAM(Windows RAM)最早是由韩国Samsung研发出来，此种DRAM的制作技术类似VRAM，亦具备双重读写埠的设计。下过它具有窗口加宽的特性，且提供直接区块搬移(BitBlt)的功能，搭配WRAM的显卡再配合相关的驱动程序，可在Windows 31/95/98的窗口环境下，发挥出极为惊人的加速效果!返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006MDRAMMDRAM MDRAM(Multi-Bank DRAM)MDRAM是由MoSys公司研发的新一代内存。主要是利用32KB为一个最小的存取单位，每个单位连接32位的I/O接口，由于其独特的分组设计，数据读写的时间可以被分割排序，由内部以管线状态做最佳化存放，所以效率十分惊人!据称单组MDRAM能够有49OMB/s的传输表现，若两组搭成64位，最大传输效能已突破1,000MB/s的效用。返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006SDRAMSDRAM 同步动态内存SDRAM(Synchronous DRAM)由于主板适配卡插槽总线的时脉越来越高，SDRAM能保持与绘图芯片与主板上的CPU同时脉、同步运作，它的效率自然惊人!SDRAM的效率比传统DRAM要高出3035%，比EDO还要快，是目前用得最广泛的显示内存。返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006SGRAMSGRAM 同步绘图内存SGRAM(Synchronous GraphicRAM)SGRAM与SDRAM基本上没什么大的区别，但它支持块操作，所以SGRAM的性能稍强一些。返返 回回M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006ATiATi RadeonX800GTO RadeonX800GTO产品述品述评:七彩虹镭风X800GTO拥有12条渲染管线与6个顶点着色引擎，可以改成16管。它拥有256bit的高位宽，显存带宽达到了22.4GB/s。显存采用FBGA封装的名牌2.8ns DDR显存，显存频率为700MHz，正反各4颗，再配合400MHz的核心频率，不但整体的3D处理性能和速度得到了提高，系统运行也非常稳定。七彩虹显卡作为全国销量最大的显卡品牌，购买方便，质量有保障。参考价格参考价格:599元元推荐指数推荐指数:厂商指数厂商指数:性价指数性价指数:ATi RadeonX800GTO采用R423/R480图形芯片(RadeonX850XT所用的图形芯片)，12管线设计，双256高端规格，400MHz/1000MHz的时钟频率。如果能通过刷新修改过的BIOS可以打开另外被屏蔽的4条管线，其性能还能得到进一步的提升。专家指家指导:ATi Radeon X800 GTO是曾经的中端游戏霸主，虽然现在来看，它缺乏对一些最新特效技术的支持，但应对主流的游戏应用已经绰绰有余。在5XX价位上，ATi Radeon X800 GTO默认的12条管线已经相当超值了，如果有幸改16管成功，那将加更振奋人心。X800 GTO不失为暑期装机最值得购买的低端A卡。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006nVIDIA GeForcenVIDIA GeForce 7600GS 7600GS芯片芯片简介介:nVIDIA GeForce 7600GS和GeForce 7600GT一样，也是主攻中端显卡市场的一款芯片。二者的区别在于核心与显存频率。首批上市的GeForce 7600GS采用了GDDR2颗粒，典型频率值为800MHz。高端的产品将会采用GDDR3显存。nVIDIA官方公布的GeForce 7600GS的典型核心频率是400MHz，比GeForce 7600GT低一些，以此来拉开两者的性能距离以适应不同的市场需求。参考价格参考价格:849元元推荐指数推荐指数:厂商指数厂商指数:性价指数性价指数:专家指家指导:网吧追求的是投资最保险化。长期的经验得出，由于网吧的外界环境因素影响到了散热风扇的寿命，从而缩短了整张显卡的寿命。如果采用被动散热，无疑完全杜绝了这类问题。nVIDIA发布G73之初，就明确的表示了GeForce 7600GS可以用被动散热方案，各大厂商完全可以用被动散热作为卖点。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006nVIDIAnVIDIA 7600GT 7600GT芯片芯片简介介:nVIDIA 7600GT采用90nm新工艺，拥有12条渲染管线，核心频率为590MHz，拥有CineFX4.0着色架构，支持Intellsample4.0等技术。在硬件架构上支持DX9.0c，支持SM3.0特效技术与HDR动态渲染技术等。虽然作为中端主力显卡，它仅采用128bit显存带宽有点让人失望，但由于其先进的参数以及超高默认频率，其性能还是远远的超过了6600GT。参考价格参考价格:1600元元推荐指数推荐指数:厂商指数厂商指数:性价指数性价指数:产品述品述评:A7600 GT TDH基于AGP插槽，采用G73核心和主流的GeForce7架构，DDR3 SDRAM 256MB显存(128bit)，频率560MHz。对于想要提升性能却又不想升级主机的玩家们，丽台刚刚上市的GeForce7 AGP系列产品，可以使用户在AGP接口上体验前所未有的享受。专家指导:微星K8M Neo-V板载一个AGP 8X插槽，对于现在PCI-E显卡时代来说，在不更换主板的情况下，选一款合适的AGP显卡，这里推荐GeForce 7600GT AGP产品不仅具有原先AGP显卡最热卖的产品6600GT的一切优点，效能更是比6600GT优异许多。AGP接口的设计，让消费者不需对旧有计算机进行大换血，就能以最经济实惠的方式体验到新一代显示卡的效能震撼。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006ATI ATI RadeonRadeon X1900XT X1900XT芯片芯片简介介:ATI Radeon X1900XT在目前的高端显卡市场上，除去了让极少数用户都可望而不可及的最顶级Radeon X1900XTX、Geforce 7950GX2显卡芯片外，在价格上更为容易让用户接受的X1900XT芯片一直也是广大用户关注的热门产品。因为ATI的X1900XT相对同门师兄有着3D性能之王美誉的X1900XTX来说仅仅在频率上有极小的差距，并且这个差距可以通过超频进行弥补，但价格却便宜不少，正是这一点吸引了广大的用户。参考价格参考价格:3399元元推荐指数推荐指数:厂商指数厂商指数:性价指数性价指数:产品述品述评:蓝宝石 RX1900XT采用3D性能最强的R580核心，它拥有48个像素渲染单元，内部采用了3.8亿个晶体管，在12层顶级PCB上这款蓝宝石X1900XT默认核心/显存频率达到了625MHz/1.45GHz，以上这些将目前3D技术和视频处理效能发挥得淋漓尽致。并且配搭了高速的512MB GDDR3显存，保证在最高分辨率下游戏的强悍性能表现。它还提供VIVO功能，并且提供了双DVI+TV-out的输出接口，支持HDTV影音平台构建，以及多屏显示等功能。是一款不折不扣的游戏玩家级的显卡。专家指导:对游戏发烧友而言选择一款好的显卡至关重要，应为它直接影响了游戏的显示效果。一款好的显卡能把游戏精美的画面表现得淋漓尽致，这对一个玩家来说是一种享受，所以我们建议作为一个游戏发烧友，在显卡的配置上一定要进行多方选择，以便所选显卡能达到自己的要求。M 计算机科学系 吴锐Department of Computer Science&Technology Copyright 吴锐 2006NVIDIANVIDIA GeForce GeForce 7950GX2 7950GX2芯片芯片简介介:2006年6月5日，NVIDIA正式推出其最新旗舰级产品GeForce 7950GX2，这是NVIDIA正式推出的首款双GPU显示芯片，支持NVIDIA最新的 Quad SLi技术，而该技术能够支持两张双GPU共计四GPU的显卡协同工作在一个系统上，目前能够使用这项技术的NVIDIA显卡就仅有GeForce 7900GX2和GeForce 7950GX2了，其实7950GX2的设计从7900GX2改进而来，简单的说它由两个显卡通过Quad SLI组合成一个单卡，并且只是使用一个PCI-E接口，而这两个显卡的设计又是不同的。参考价格参考价格:16000元元推荐指数推荐指数:厂商指数厂商指数:性价指数性价指数:产品述品述评:XFX是NVIDIA官方核心合作伙伴，本次XFX推出了GeForce 7950GX2超频版，其频率高达570/1400MHz，与普通公版GeForce 7950GX2的500/1200MHz高出不少，所以价格亦飙升到19999元。这款产品对于经济绝对富裕的用户来说，是一个不错的选择，呵呵，篡改一句经典电影台词，什么是成功人士，成功人士就是买什么全买最贵的，还买最好的专家指家指导:与以往双核心显卡不同，GeForce 7950GX2本身集成了32个PCI-E通道的控制器，无须SLI主板的的支持就能够在任何PCI-E X16接口上使用，而且两块GeForce 7950GX2还能够组建Quad SLI，从而实现更强悍的性能，而随着夏季的降临，相比较要冷静得多GeForce 7950GX2，比起ATi X1900XTX巨大的散热量，加上大功率散热风扇噪音，无疑抢得了先机。产品介品介绍:GeForce 7950GX2采用两颗G71核心的频率为500MHz，频率为1200MHz 1GB GDDR3显存。48条像素渲染管线、16个顶点着色引擎、76.8Gbps的内存带宽和每秒240亿个纹理像素填充率，32个PCI-E通道的控制器，能够在任何PCI-E X16接口上使用;两个最高支持2560X1600的分辨率双路DVI，适用于高清、宽屏液晶显示器，这给喜欢用计算机欣赏电影的朋友，以完美感受。8层P502公版设计，6针的外接电源接口，满足显卡的高功耗的需要。M