认识和选购计算机配件显示设备.ppt
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1、认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备了解显示卡的分类、结构、原理熟悉显示卡的主要相关术语 理解CRT显示器的工作原理熟悉CRT显示器的性能指标熟悉LED显示器的性能指标认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备显示卡简称显卡,如图所示。是显示器与主机通信的控制电路和接口电路,其主要作用是根据CPU提供的指令和数据,将程序运行过程中的结果进行相应的处理,并转换成显示器能接受的图形显示信号后送给显示器,最后再由显示器形成人眼所能识别的图像在屏幕上显示出来。因此,显卡的性能好坏直接决定着计算机的显示效果。认识和
2、选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备 注意:显卡的正规名称是显示适配卡,另外有种名字叫做图形卡的是专业图形卡。1.与游戏卡在图形处理器硬件设计中采用不同的理念。游戏卡目前虽然可以都可以很好地支持各种OpenGL和Direct3D游戏,但是,它们更多地专注于游戏中需要的那些功能。为节约成本而计,对于在游戏中明显不会用到的那些功能如线框模式的抗混淆(反锯齿)、双面光照、3D动态剖切(3DWindowsClipping)等功能一般是不会在硬件中予以支持的。而专业图形卡则不然。与游戏总是运行在全屏幕、只用于表现完全渲染好的场景的情况不同的是,专业应用软件中往往更多的时间是在显示模型正在创
3、建和编辑状态中的情形,因此线框模式、阴影模式下的性能也是至关重要的,各种专业软件所涉及到的功能都应该在硬件上予以支持。另外,从性能上来说,游戏运行需要足够快的速度,而且游戏的场景往往不太复杂,因此游戏的性能瓶颈大多出现在像素或者纹理处理速度上;专业应用中,像高级场景渲染、CAD/CAM、影视用三维动画等应用领域往往会遇上非常大规模的模型和许多光源,因此图形系统的几何与光线处理能力是至关重要的。2.对于游戏卡来说,在驱动程序中只需要对游戏中常用到的部分OpenGL函数能够提供很好支持就可以了,而专业图形卡由于面向范围广泛的专业应用软件,因此它必须要能够对所有OpenGL函数都予以支持。3.专业卡
4、和游戏卡在应用软件的兼容性方面有许多重大的区别。首先,专业卡的驱动程序完全针对OpenGL的所有函数进行优化,同时,针对各个不同的应用程序的特别之处采用专门的解决办法,如在驱动程序里面提供各种主要软件的优化设置选项,提供专门的驱动程序(如NvidiaQuadro专业卡附带的增值驱动Maxtreme、Powerdraft以及QuadroView等)。而游戏卡在这方面没有采取任何措施,因此采用游戏卡来运行专业软件的时候经常会出现各种奇怪的兼容性问题,如显示错乱(如部分游戏卡运行Inventor、Alias等软件)、性能突然下降(如许多游戏卡运行SolidWorks打开多个3D窗口时)以至于死机(如
5、游戏卡在SolidWorks中编辑复杂模型时)等等问题4.专业卡在硬件和驱动程序方面均经过十分严格的测试,可以最大程度降低在运行时出现不稳定的情况;而游戏卡则将主要精力放在快速运行游戏方面,在稳定性方面没有过多的要求。5.专业卡的开发和经销商一般都具有高水平的技术保障队伍,在用户运行过程中发生的问题可以给予准确和即时的解答,6.专业卡作为一种生产力工具,在软硬件生产开发、技术支持等方面需要投入比游戏卡多得多的资金,但是在销量上远小于消费市场的游戏卡,造成专业卡的售价较高。认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备1.显卡的结构 显示芯片 显示芯片是显卡的核心部件,决定了显示卡的档
6、次和大部分性能。目前,主流芯片厂家有3家:nVIDIA、ATI和Matrox。其中nVIDIA、ATI最具实力。nVIDIA显示芯 ATI显示芯片 RAMDAC RAMDAC(RAM Digital to Analog Converter,随机存取存储器数模转换器)的作用是将显示内存中的数字信息,随机存取存储器数模转换器)的作用是将显示内存中的数字信息转换为能够用于显示器识别的模拟信号,其数模转换速率影响显卡的刷新频率和最大分辨率。刷新频率越高,图像越转换为能够用于显示器识别的模拟信号,其数模转换速率影响显卡的刷新频率和最大分辨率。刷新频率越高,图像越稳定;分辨率越高,图像越细腻。稳定;分辨率
7、越高,图像越细腻。显存显存 显存用来存放显示芯片正在处理以及处理后的数据,然后有数模转换器读取并逐帧转换为模拟视频信号提供给显示显存用来存放显示芯片正在处理以及处理后的数据,然后有数模转换器读取并逐帧转换为模拟视频信号提供给显示器使用,所以,显存也称为器使用,所以,显存也称为“帧缓存帧缓存”。显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。显卡BIOS 是显卡上的一块Flash BIOS芯片。主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序,存放显卡的型号、规格、生产厂商、出厂时期、显存的容量等信息。总线接口 目前在市场上销售的显示卡几乎都是PCI-Express。输出
8、接口 VGA接口:15孔D型插座,与显示器的15针Mini-D-Sub(又称HD15)插头相连,如图6.4所示。DVI接口:DVI-D接口(如图6.5所示)和DVI-I接口(如图6.6所示)。DVI-D仅支持数字信号,DVI-I同时支持数字与模拟信号。DVI接口支持即插即用(plug and play)。图6.5 DVI-D接口 图6.6 DVI-I接口认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备 TV out接口:视频输出接口,如图6.7所示,通过此接口为电视机提供视频输入信号。S-Video接口:-Video接口使用 4 接脚的 mini-DIN 接头在两条讯号线之间传送视讯信
9、息,也称为 Y/C,如图6.7所示 HDMI(High Definition Multimedia,高清晰度多媒体接口)。新型的主板和显示卡上开始配备HDMI接口插座,如图6.8所示。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备显卡分类(1)按显卡独立性分类、分为主板集成显示芯片的集成显卡和独立显卡,随着硬件的发展,现在又有核心显卡的概念。集成显卡和独立显卡在笔记本里是另外一种概念。(2)按显卡的接口分类、MDA(单色显卡)、CGA、EGA、VGASVGA(显示绘图阵列)。(3)按图形功能
10、分类、根据图形分为纯二维(2D)显卡、纯三维(3D)显卡、二维三维(2D3D)显卡。(4)按显卡与主板的接口分类、与主板连接的接口经历了ISA、EISA、VESA、PCI、AGP等,以及PCI-Express。(5)按显示芯片分类主流芯片厂家有3家:Intel、ATI、nVidia、。VIA(S3)、SIS、Matrox、XGI、3DLabs。其中Intel、VIA(S3)、SIS主要生产集成芯片;ATI和nVidia以独立芯片为主,目前是市场上的主流;而Matrox和3DLabs则主要面向专业图形市场认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备2.显卡的工作原理显卡的工作原理显卡
11、的工作过程大致如下:显卡的工作过程大致如下:首先由首先由CPU向图形处理器发出指令。向图形处理器发出指令。显卡将图形处理完成后,将数据传输到显示缓存。显卡将图形处理完成后,将数据传输到显示缓存。显示缓存进行数据读取,而后将其送到显示缓存进行数据读取,而后将其送到RAMDAC。RAMDAC将数字信号转化为模拟信号。将数字信号转化为模拟信号。最后通过显卡上的最后通过显卡上的VGA插座输出至显示器。如果采用插座输出至显示器。如果采用DVI接口的显卡,将接口的显卡,将GPU处理的图形数据按照处理的图形数据按照TMDS协协议编码后从显存中通过议编码后从显存中通过DVI接口直接送至显示器。接口直接送至显示
12、器。认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备 显卡的主要参数显卡的主要参数1.显卡芯片显卡芯片(1)芯片厂商:主要有)芯片厂商:主要有nVIDIA、ATI、Intel、Sis、Matrox和和3D Labs。(2)核心代号)核心代号(3)芯片型号)芯片型号(4)核心频率)核心频率(5)制造工艺)制造工艺(6)显示芯片位宽)显示芯片位宽(7)管线)管线(8)像素填充率)像素填充率(9)刷新频率)刷新频率(10)最大分辨率)最大分辨率(11)色深)色深(12)3D API2.显存颗粒显存颗粒(1)显存位宽)显存位宽 显存的位宽分为显存的位宽分为64bit、128bit和和256bi
13、t。目前。目前256bit是市场的主流显存位宽。是市场的主流显存位宽。(2)显存速度)显存速度 工作频率工作频率=1/时钟周期时钟周期X1000(3)显存频率)显存频率 显存频率(显存频率(MHz)=1000/显存时钟周期显存时钟周期(ns)X每时钟数据段数量每时钟数据段数量(4)显存带宽)显存带宽 显存带宽显存带宽=工作频率工作频率X显存位宽显存位宽/8(5)显存类型)显存类型 SDRAM、DDR SDRAM、DDR SGRAM三种三种(6)显存容量)显存容量 128MB、256MB、512MB、1GB(7)显存封装)显存封装 QFP、TSOP-II、MBGA等等3.接口等部件接口等部件(1
14、)PCB层数:一般分为信号层、电源层层数:一般分为信号层、电源层或地线层或地线层(2)显卡供电)显卡供电(3)显卡接口类型)显卡接口类型(4)显卡散热装置:被动式和主动式)显卡散热装置:被动式和主动式(5)输出结构)输出结构认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备1.显卡的选购原则显卡的选购原则(1)根据自己的需求进行选择)根据自己的需求进行选择(2)根据显卡的芯片类型来判断显卡档次)根据显卡的芯片类型来判断显卡档次(3)搭配原则)搭配原则(4)估算显存容量)估算显存容量(5)注重显卡的品牌)注重显卡的品牌丽台丽台Quadro FX 5800(Leadtek Quadro FX
15、 5800)参考价格:¥参考价格:¥2.4万万芯片厂商:芯片厂商:NVIDIA 显卡芯片:显卡芯片:Quadro FX5800 显存容量:显存容量:4096MB GDDR3显存位宽:显存位宽:512bit 核心频率:核心频率:600MHz 显存频率:显存频率:1600MHz 显存速度:显存速度:1.2ns 散热方式:涡轮风扇散热方式:涡轮风扇 I/O接口:接口:DisplayPort接口接口/S-vi总线接口:总线接口:PCI-E 16X 流处理器:流处理器:240个个 3D API:DirectX 10 OpenGL 2最高分辨:最高分辨:25601600 参考价格:参考价格:1.39万万蓝
16、宝蓝宝FireGL V865(Sapphire FireGL V8650)芯片厂商:芯片厂商:ATI 显卡芯片:显卡芯片:R600GL 显存容量:显存容量:2048MB GDDR4显存位宽:显存位宽:512bit 核心频率:核心频率:688MHz 显存频率:显存频率:1736MHz 散热方式:巨型涡轮散热器散热方式:巨型涡轮散热器 I/O接口:接口:S-video接口接口(TV-Out)/总线接口:总线接口:PCI-E 16X 流处理器:流处理器:320个个 3D API:DirectX 10 OpenGL 2显存类型:显存类型:GDDR4 支持支持HDCP:是:是 MATROX G450 M
17、MS(MATROX G450 MMS)¥7500显存容量:显存容量:128MB DDR显存位宽:显存位宽:64bit 核心频率:核心频率:162MHz 显存频率:显存频率:333MHz 散热方式:散热风扇散热方式:散热风扇 总线接口:总线接口:PCI 制造工艺:制造工艺:0.18 微米微米 显存类型:显存类型:DDR 保修政策:享受三包服务保修政策:享受三包服务 认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备双敏火旋风双敏火旋风HD4350 V512(UNIKA 火旋风火旋风HD4350 V512)类别:类别:显卡品牌:品牌:UNIKA(双敏)参考价格:参考价格:¥199芯片厂商:芯
18、片厂商:ATI 显卡芯片:显卡芯片:Radeon HD 4350 显存容量:显存容量:256MB GDDR2显存位宽:显存位宽:64bit 核心频率:核心频率:600MHz 显存频率:显存频率:600MHz 散热方式:散热片(静音)散热方式:散热片(静音)I/O接口:接口:HDMI接口接口/DVI接口接口/VGA接接总线接口:总线接口:PCI Express 2.0 16X 流处理器:流处理器:80个个 3D API:DirectX 10.1 Shader M最高分辨:最高分辨:25601600 核心代号:核心代号:RV710 显存类型:显存类型:GDDR2 支持支持HDCP:是:是 参考价格
19、:参考价格:¥199北京北京芯片厂商:芯片厂商:NVIDIA 显卡芯片:显卡芯片:GeForce G210 显存容量:显存容量:TC512MB GDDR2核心频率:核心频率:590MHz 显存频率:显存频率:800MHz 散热方式:散热方式:散热风扇散热风扇 I/O接口:接口:HDMI接口接口/DVI接口接口/VGA总线接口:总线接口:PCI Express 2.0 16X 流处理器:流处理器:16个个 3D API:DirectX 10.1 最高分辨:最高分辨:25601600 制造工艺:制造工艺:40纳米纳米 核心代号:核心代号:GT218 显示芯片:显示芯片:NVIDIA GT200系列
20、系列 昂达昂达G210 TC512M GD2 X2(ONDA G210 TC512M GD2 X2)类别:显卡品牌:类别:显卡品牌:ONDA(昂达)(昂达)认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备nVIDIA 两路SLI技术(图)认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备nVIDIA 三路SLI技术nVIDIA 三路SLI技术认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备AMD交火技术交火技术即CrossFire,中文名“交叉火力”,简称交火,是AMD开发的一款多重GPU联合运算技术,可让多张显示卡
21、同时在一部电脑上并联使用,增加图形运算效能。1 显示器的分类显示器的分类2 CRT显示器的分类显示器的分类 3 CRT显示器的特点显示器的特点4 CRT显显示器的示器的结构结构5 CRT显显示器的示器的基本基本工作原理工作原理6 CRT显显示器的示器的主要参数主要参数7 CRT显显示器的示器的选购选购认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备显示器的分类显示器的分类显示器的分类方法较多,主要包括如下几种:显示器的分类方法较多,主要包括如下几种:(1)按显示的颜色分类:可分为单色显示器和彩色显示器,但目前均为)按显示的颜色分类:可分为单色显示器和彩色显示器,但目前均为彩色显示器。彩
22、色显示器。(2)按显示器件分类:可分为阴极射线管显示器()按显示器件分类:可分为阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示)、液晶显示器(器(LCD)、发光二极管显示器()、发光二极管显示器(LED)、等离子体显示器()、等离子体显示器(PDP)、)、荧光(荧光(VF)平板显示器等。)平板显示器等。CRT显示器和显示器和LCD显示器是主流显示器。显示器是主流显示器。(3)按显示方式分类:可分为图形显示方式的显示器和字符显示方式的)按显示方式分类:可分为图形显示方式的显示器和字符显示方式的显示器。显示器。(4)按屏幕尺寸分类:一般以)按屏幕尺寸分类:一般以in(英寸,(英寸,1in=2.54cm)为单
23、位。)为单位。认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备1.按显像管的表面平坦度分类按显像管的表面平坦度分类 可分为球面管、平面直角管、柱面管、真正平面管和视觉平面管可分为球面管、平面直角管、柱面管、真正平面管和视觉平面管2.按显像管的生产厂家分类按显像管的生产厂家分类 主要有主要有Sony的特丽珑、三菱的钻石珑、三星的丹娜、的特丽珑、三菱的钻石珑、三星的丹娜、LG的未来窗的未来窗等等认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备CRT(Cathode Ray Tube,阴极射,阴极射线管)显示器通过电子枪束产生图像,线管)显示器通过电子枪束产生图像,按照不同的显像管又
24、可以分为球面显按照不同的显像管又可以分为球面显示器、平面直角显示器和纯平显示器示器、平面直角显示器和纯平显示器三种。目前主流的三种。目前主流的CRT显示器为纯显示器为纯平显示器平显示器。(1)出色的色彩还原度)出色的色彩还原度(2)高带宽带来的高分辨率)高带宽带来的高分辨率(3)反应速度快)反应速度快(4)辐射和体积较大)辐射和体积较大 认识和选购计算机配件认识和选购计算机配件显示设备显示设备CRT(阴极射线管)显示器的核心部件是(阴极射线管)显示器的核心部件是CRT显像管,其工作原显像管,其工作原理和电视机的显像管基本一样,可以把它看做是一个图像更加精细理和电视机的显像管基本一样,可以把它看
25、做是一个图像更加精细的电视机。的电视机。CRT显示器的工作原理如图显示器的工作原理如图6.15所示。经典的所示。经典的CRT显像管使用电显像管使用电子枪发射高速电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏子枪发射高速电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电子击打屏幕上的荧光物质使其发光,通过电压转角度,最后高速电子击打屏幕上的荧光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点,从而形来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点,从而形成各种图案和文字。成各种图案和文字。图6.15 CRT显示器的工作原理认识和选购计算机配件认识和选购计算
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