電腦硬件基礎篇顯卡（顯卡工作原理及作用_特性參數及型號和位置）

顯卡（Videocard，Graphicscard）全稱顯示接口卡，又稱顯示適配器，是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數模信號轉換的設備，承擔輸出顯示圖形的任務。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數字信號轉換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協助CPU工作，提高整體的運行速度。對于從事專業圖形設計的人來說顯卡非常重要。民用和軍用顯卡圖形芯片供應商主要包括AMD（超微半導體）和Nvidia（英偉達）2家?，F在的top500計算機，都包含顯卡計算核心。在科學計算中，顯卡被稱為顯示加速卡。

顯卡的基本原理

我們可以把電腦想像成一家擁有獨立美工部門的公司。當公司員工需要一件美術品時，便向美工部門提出申請。美工部門決定如何創作圖像，然后在圖紙上繪制出來。最終結果是，某人的想法變成真實而可見的圖像。

顯卡的主要部件是：主板連接設備、監視器連接設備、處理器和內存。不同顯卡的工作原理基本相同CPU與軟件應用程序協同工作，以便將有關圖像的信息發送到顯卡。顯卡決定如何使用屏幕上的像素來生成圖像。之后，它通過線纜將這些信息發送到監視器

顯卡的演變自從IBM于1981年推出第一塊顯卡以來，顯卡已經有了很大改進。第一塊顯卡稱為單色顯示適配器（MDA），只能在黑色屏幕上顯示綠色或白色文本。而現在，新型顯卡的最低標準是視頻圖形陣列（VGA），它能顯示256種顏色。通過像量子擴展圖矩陣（QuantumExtendedGraphicsArray，QXGA）這樣的高性能標準，顯卡可以在最高達2040x1536像素的分辨率下顯示數百萬種顏色。

根據二進制數據生成圖像是一個很費力的過程。為了生成三維圖像，顯卡首先要用直線創建一個線框。然后，它對圖像進行光柵化處理（填充剩余的像素）。此外，顯卡還需添加明暗光線、紋理和顏色。對于快節奏的游戲，電腦每秒鐘必須執行此過程約60次。如果沒有顯卡來執行必要的計算，則電腦將無法承擔如此大的工作負荷。

工作原理

數據（data）一旦離開CPU，必須通過4個步驟，最后才會到達顯示屏：

1．從總線（Bus）進入GPU（GraphicsProcessingUnit，圖形處理器）：將CPU送來的數據送到北橋（主橋）再送到GPU（圖形處理器）里面進行處理。

2．從VideoChipset（顯卡芯片組）進入VideoRAM（顯存）：將芯片處理完的數據送到顯存。

3．從顯存進入DigitalAnalogConverter（=RAMDAC，隨機讀寫存儲數—模轉換器）：從顯存讀取出數據再送到RAMDAC進行數據轉換的工作（數字信號轉模擬信號）。但是如果是DVI接口類型的顯卡，則不需要經過數字信號轉模擬信號。而直接輸出數字信號。

4．從DAC進入顯示器（Monitor）：將轉換完的模擬信號送到顯示屏。

顯示效能是系統效能的一部分，其效能的高低由以上四步所決定，它與顯示卡的效能（VideoPerformance）不太一樣，如要嚴格區分，顯示卡的效能應該受中間兩步所決定，因為這兩步的資料傳輸都是在顯示卡的內部。第一步是由CPU（運算器和控制器一起組成的計算機的核心，稱為微處理器或中央處理器）進入到顯示卡里面，最后一步是由顯示卡直接送資料到顯示屏上。

顯卡的作用

簡單地說，顯示卡的作用就是將CPU送來的圖象信號經過處理再輸送到顯示器上，而這個過程通常包括以下四個步驟：

Step 1：CPU將數據通過總線傳送到顯示芯片;

Step 2：顯示芯片對數據進行處理，并將處理結果存放在顯示內存中;

Step 3：顯示內存將數據傳送到RAMDAC并進行數/模轉換;

Step 4：RAMDAC將模擬信號通過VGA接口輸送到顯示器 。

顯卡的主要作用是將CPU提供的指令和數據進行相應的處理變成顯示器能夠接受的文字或圖象后顯示出來，以便為用戶繼續運行或終止程序提供依據。通俗點，顯卡在你玩大型3D游戲時發揮著不可替代的作用，顯卡越高端，玩3D的效果就越好。如果沒有顯卡，或顯卡較低級，則玩3D游戲時，畫面切換緩慢，動作失真幅度大，感官得不到充分的刺激，娛樂效果將大打折扣。描述顯卡性能的主要參數是顯存，目前家用電腦玩3D游戲的推薦顯卡配置：顯存在128MB就差不多了，如果要求特別高，也可以配置擁有256MB或512MB顯存的顯卡。

主要參數

1．顯示芯片（芯片廠商、芯片型號、制造工藝、核心代號、核心頻率、SP單元、渲染管線、版本級別）

2．顯卡內存（顯存類型、顯存容量、顯存帶寬（顯存頻率×顯存位寬÷8）、顯存速度、顯存顆粒、最高分辨率、顯存時鐘周期、顯存封裝）

3．技術支持（像素填充率、頂點著色引擎、3DAPI、RAMDAC頻率）

4．顯卡PCB板（PCB層數、顯卡接口、輸出接口、散熱裝置）

顯卡在什么位置？

顯卡是裝在主板上VGP插槽上或PCI插槽上，根據主板類型而定。

顯卡（Video card，Graphics card）全稱顯示接口卡，又稱顯示適配器，是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數模信號轉換的設備，承擔輸出顯示圖形的任務。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數字信號轉換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協助CPU工作，提高整體的運行速度。