显卡主要参数 1.显示芯片（型号、版本级别、开发代号、制造工艺、核心频率） 2.显存（类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率） 3.技术（象素渲染管线、顶点着色引擎数、3D API、RAMDAC频率及支持MAX分辨率） 4.PCB板（PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置） 1）显示芯片 显示芯片: 又称图型处理器-GPU，它在显卡中的作用，就如同CPU在电脑中的作用一样。更直接的比喻就是大脑在人身体里的作用。 先简要介绍一下常见的生产显示芯片的厂商：Intel、AMD、nVidia、VIA（S3）、SIS、Matrox、3D Labs。 Intel、VIA（S3）、SIS 主要生产集成芯片； ATi、nVidia 以独立芯片为主，是市场上的主流。 Matrox、3D Labs 则主要面向专业图形市场。 由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场，下面主要将主要针对这两家公司的产品做介绍。 型号: ATi公司的主要品牌 Radeon（镭龙） 系列，其型号由早期的7000/7200/7500/8500/9000/9200/9550/9600/9700/9800/X300/X600/X700/X800/X1300/ X1600/X1800/X1900/X1950/HD 2400/HD 2600/HD 2900) 到近期的 Radeon (HD3400/HD 3600/HD 3800/HD 4350/HD 4550/HD 4600/HD 4650/HD 4670/HD 4770/HD 4800/HD 4850 X2/HD 4890/HD 4870 X2/HD5750/HD5770/HD5850/HD5870/HD5970) 。 nVIDIA公司的主要品牌 GeForce（精视）系列，其型号由早其的 GeForce 256、GeForce2 （100/200/400）、GeForce3（200/500）、GeForce4（420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800） 到GeForce FX（5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950）、GeForce（6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/）、GeForce （8400/8500/8600/8700/8800） 再到近期的GeForc（9400GT/9500GT/9600GSO/9600GT/9800GT/9800GTX+/9800GX2/GTX260/GTX260+ /GTX280/GTX275/GTX285/GTX295/GTX470/GTX480）。 版本级别:
ATi: SE (Simplify Edition 简化版) 通常只有64bit内存界面,或者是像素流水线数量减少。 Pro (Professional Edition 专业版) 高频版，一般比标版在管线数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点。 XT (eXTreme xx版) 是ATi系列中xx的，而nVIDIA用作低端型号。 XT PE (eXTreme Premium Edition XT白金版) xx的型号。 XL (eXtreme Limited xx系列中的较低端型号)ATI{zx1}推出的R430中的高频版 XTX (XT eXtreme xx版) X1000系列发布之后的新的命名规则。 CE (Crossfire Edition 交叉火力版) 交叉火力。 VIVO (VIDEO IN and VIDEO OUT) 指显卡同时具备视频输入与视频捕捉两大功能。 HM (Hyper Memory)可以占用内存的显卡 nVIDIA: ZT 在XT基础上再次降频以降低价格。 XT 降频版，而在ATi中表示{zg}端。 LE (Lower Edition 低端版) 和XT基本一样，ATi也用过。 SE 和LE相似基本是GS的简化版{zd1}端的几个型号 MX 平价版，大众类。 GS 普通版或GT的简化版。 GE 也是简化版不过略微强于GS一点点,影驰显卡用来表示"骨灰玩家版"的东东 GT 常见的游戏芯片。比GS高一个档次,因为GT没有缩减管线和顶点单元。 GTS介于GT和GTX之间的版本GT的加强版 GTX (GT eXtreme)代表着最强的版本 简化后成为GT Ultra 在GF8系列之前代表着{zg}端，但9系列{zg}端的命名就改为GTX 。 GT2 eXtreme 双GPU显卡。 TI (Titanium 钛)以前的用法一般就是代表了nVidia的xx版本。 Go 用于移动平台。 TC (Turbo Cache)可以占用内存的显卡 GX2（GT eXtreme２）指两块显卡以SLI并组的方式整合为一块显卡，不同于SLI的是只有一个接口。如9800GX2 7950GX2 自G100系列之后，NVIDIA重新命名显卡后缀版本，使产品线更加整齐 GTXxx/性能级显卡 GTX295 GTX285 GTX280 GTX275 GTX260 GT代表主流产品线 GT120 GT130 GT140 GT200 GT220 GT240 GTS250(9500GT 9600GT 9800GT 9800GTX+ ) G低端入门产品 G100 G110 G210 G310(9300GS 9400GT ) 开发代号： 所谓开发代号就是显示芯片制造商为了便于显示芯片在设计、生产、销售方面的管理和驱动架构的统一而对一个系列的显示芯片给出的相应的基本的代号。开发代号作用是降低显示芯片制造商的成本、丰富产品线以及实现驱动程序的统一。一般来说，显示芯片制造商可以利用一个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、顶点着色单元数量、显存类型、显存位宽、核心和显存频率、所支持的技术特性等方面来衍生出一系列的显示芯片来满足不同的性能、价格、市场等不同的定位，还可以把制造过程中具有部分瑕疵的xx显示芯片产品通过屏蔽管线等方法处理成为xx合格的相应低端的显示芯片产品出售，从而大幅度降低设计和制造的难度和成本，丰富自己的产品线。同一种开发代号的显示芯片可以使用相同的驱动程序，这为显示芯片制造商编写驱动程序以及消费者使用显卡都提供了方便。 同一种开发代号的显示芯片的渲染架构以及所支持的技术特性是基本上相同的，而且所采用的制程也相同，所以开发代号是判断显卡性能和档次的重要参数。同一类型号的不同版本可以是一个代号，例如：GeForce (GTX260、GTX280、GTX295) 代号都是 GT200；而Radeon (HD4850、HD4870) 代号都是 RV770 等，但也有其他的情况，如：GeForce (9800GTX、9800GT) 代号是 G92 ；而 GeForce (9600GT、9600GSO) 代号都是 G94 等。 制造工艺： 制造工艺指得是在生产GPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以nm(纳米)来表示（1mm=1000000nm），精度越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，提高芯片的集成度，芯片的功耗也越小。 制造工艺的微米是指IC(integratedcircuit 集成电路)内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。微电子技术的发展与进步，主要是靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米，再到主流的65 纳米、55纳米、40纳米。 核心频率：
2）显存 类型： 显卡上采用的显存类型主要有SDR DDR SDRAM，DDR SGRAM、 DDR2 、DDR3 、DDR4 、DDR5。 DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM的缩写(双倍数据速率) ，它能提供较高的工作频率，带来优异的数据处理性能。 DDR SGRAM 是显卡厂商特别针对绘图者需求，为了加强图形的存取处理以及绘图控制效率，从同步动态随机存取内存（SDRAM）所改良而得的产品。SGRAM允许以方块 (Blocks) 为单位个别修改或者存取内存中的资料，它能够与中央处理器(CPU)同步工作，可以减少内存读取次数，增加绘图控制器的效率，尽管它稳定性不错，而且性能表现也很好，但是它的超频性能很差。 目前市场上主流是DDR3 DDR4 DRR5 位宽：
显存带宽＝显存频率X显存位宽/8，在显存频率相当的情况下，显存位宽将决定显存带宽的大小。例如：同样显存频率为500MHz的128位和256位显存，那么它俩的显存带宽将分别为：128位＝500MHz*128/8=8GB/s，而256位＝500MHz*256/8=16GB/s，是128位的2倍，可见显存位宽在显存数据中的重要性。显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽＝显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号，可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽。 容量：
主流容量包括256M 384M 512M 768M 896M 1G 1792M 2G等 封装类型
TSOP (Thin Small Out－Line Package) QFP (Quad Flat Package) 小型方块平面封装 MicroBGA (Micro Ball Grid Array) 微型球闸阵列封装，又称FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array) 2004年前的主流显卡基本上是用TSOP和MBGA封装，TSOP封装居多. 但是由于nvidia的gf3、4系的出现，MBGA成为主流，mbga封装可以达到更快的显存速度，远超TSOP的极限400MHZ。 速度： 显存速度一般以ns（纳秒）为单位。常见的显存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越小表示速度越快、越好。 显存的理论工作频率计算公式是：等效工作频率（MHz）＝1000/（显存速度×n）（n因显存类型不同而不同，如果是GDDR3显存则n=2；GDDR5显存则n=4）。 频率： 显存频率一定程度上反应着该显存的速度，以MHz（兆赫兹）为单位。 显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同： SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，一般就是133MHz和166MHz，此种频率早已无法满足显卡的需求。 DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率，因此是采用最为广泛的显存类型，无论中、低端显卡，还是xx显卡大部分都采用DDR SDRAM，其所能提供的显存频率也差异很大，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，xx产品中还有800MHz或900MHz，乃至更高。 显存频率与显存时钟周期是相关的，二者成倒数关系，也就是显存频率＝1/显存时钟周期。如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz；而对于DDR SDRAM，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz，但要了解的是这是DDR SDRAM的实际频率，而不是平时所说的DDR显存频率。因为DDR在时钟上升期和下降期都进行数据传输，其一个周期传输两次数据，相当于SDRAM频率的二倍。习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在其实际工作频率上乘以2，就得到了等效频率。因此6ns的DDR显存，其显存频率为1/6ns*2=333 MHz。但要明白的是显卡制造时，厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存{zd0}频率。此类情况较为常见，如显存{zd0}能工作在650 MHz，而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间。这也就是厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。 3）技术 流处理器单元： 在DX10显卡出来以前，并没有“流处理器”这个说法。GPU内部由“管线”构成，分为像素管线和顶点管线，它们的数目是固定的。简单来说，顶点管线主要负责3D建模，像素管线负责3D渲染。由于它们的数量是固定的，这就出现了一个问题，当某个游戏场景需要大量的3D建模而不需要太多的像素处理，就会造成顶点管线资源紧张而像素管线大量闲置，当然也有截然相反的另一种情况。这都会造成某些资源的不够和另一些资源的闲置浪费。 在这样的情况下，人们在DX10时代首次提出了“统一渲染架构”，显卡取消了传统的“像素管线”和“顶点管线”，统一改为流处理器单元，它既可以进行顶点运算也可以进行像素运算，这样在不同的场景中，显卡就可以动态地分配进行定点运算和像素运算的流处理器数量，达到资源的充分利用。 现在，流处理器的数量的多少已经成为了决定显卡性能高低的一个很重要的指标，Nvidia和AMD-ATI也在不断地增加显卡的流处理器数量使显卡的性能达到跳跃式增长，例如AMD-ATI的显卡HD3870拥有320个流处理器，HD4870达到800个，HD5870更是达到1600个！ 值得一提的是，N卡和A卡GPU架构并不一样，对于流处理器数的分配也不一样。N卡每个流处理器单元只包含1个流处理器，而A卡相当于每个流处理器单元里面含有5个流处理器，例如HD4850虽然是800个流处理器，其实只相当于160个流处理器单元，另外A卡流处理器频率与核心频率一致，这是为什么9800GTX+只有128个流处理器，性能却与HD4850相当（N卡流处理器频率约是核心频率的2.16倍）。 3D API： API是Application Programming Interface的缩写，是应用程序接口的意思，而3D API则是指显卡与应用程序直接的接口。 3D API能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序，从而让API自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能，从而大幅度地提高了3D程序的设计效率。如果没有3D API，在开发程序时程序员必须要了解全部的显卡特性，才能编写出与显卡xx匹配的程序，发挥出全部的显卡性能。而有了3D API这个显卡与软件直接的接口，程序员只需要编写符合接口的程序代码，就可以充分发挥显卡的性能，不必再去了解硬件的具体性能和参数，这样就大大简化了程序开发的效率。同样，显示芯片厂商根据标准来设计自己的硬件产品，以达到在API调用硬件资源时{zy}化，获得更好的性能。有了3D API，便可实现不同厂家的硬件、软件{zd0}范围兼容。比如在最能体现3D API的游戏方面，游戏设计人员设计时，不必去考虑具体某款显卡的特性，而只是按照3D API的接口标准来开发游戏，当游戏运行时则直接通过3D API来调用显卡的硬件资源。 个人电脑中主要应用的3D API有：DirectX和OpenGL。 RAMDAC频率和支持{zd0}分辨率： RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的缩写，即随机存取内存数字～模拟转换器。 RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号，其转换速率以MHz表示。计算机中处理数据的过程其实就是将事物数字化的过程，所有的事物将被处理成0和1两个数，而后不断进行累加计算。图形加速卡也是靠这些0和1对每一个象素进行颜色、深度、亮度等各种处理。显卡生成的信号都是以数字来表示的，但是所有的CRT显示器都是以模拟方式进行工作的，数字信号无法被识别，这就必须有相应的设备将数字信号转换为模拟信号。而RAMDAC就是显卡中将数字信号转换为模拟信号的设备。RAMDAC的转换速率以MHz表示，它决定了刷新频率的高低（与显示器的“带宽”意义近似）。其工作速度越高，频带越宽，高分辨率时的画面质量越好。该数值决定了在足够的显存下，显卡{zg}支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下达到85Hz的分辨率，RAMDAC的速率至少是1024×768×85Hz×1.344（折算系数）≈90MHz。2009年主流的显卡RAMDAC都能达到350MHz和400MHz，已足以满足和超过大多数显示器所能提供的分辨率和刷新率。 |
