显卡的作用.ppt

第第6章章 显卡显卡第第6章章 显显 卡卡6.1 显卡的作用显卡的作用6.2 显卡的发展历程显卡的发展历程6.3 显卡的分类显卡的分类6.4 显卡的组成显卡的组成6.5 显卡芯片的发展和性能指标显卡芯片的发展和性能指标6.6 显卡的选购显卡的选购 6.7 主流芯片介绍及性能指标主流芯片介绍及性能指标第第6章章 显卡显卡6.1 显卡的作用显卡的作用 早期的显卡在计算机中的地位并不是很重要，仅仅起到连接显示器的作用,也就是将CPU处理后的数据转变后显示在显示器上，但随着各种图像软件的日益流行，特别是Windows软件的使用，显卡的功能就不再是仅仅局限于连接显示器了为了进一步提高计算机的整体性能和减轻CPU的负担，显卡也有了参与图形处理和加速图形处理的功能 第第6章章 显卡显卡6.2 显卡的发展历程显卡的发展历程 PC机的显卡发展总共经历了五代：MDA、HGC、CGA、EGA、VGA\SVGA (1)  MDA、HGC都是单色显卡，仅仅能显示一些字符，不能显示图像早期DOS时代的显卡都是MDA、HGC，现早已被淘汰。

(2)  CGA是第一代彩色显示卡，最早应用于286计算机上，能提供分辨率为320×200的彩色显示和640×200的单色显示第第6章章 显卡显卡 (3)  EGA为增强型彩色显卡，主要应用在386计算机上，最高分辨率为640×350，允许同时显示16种颜色 (4)  VGA是现在显卡的代名词现在的显卡都是VGA显卡，它兼容于以上所有显示模式，最低分辨率为640×480，颜色最少为16色随着显卡的发展，VGA显卡有着更高的分辨率和更多种颜色 (5)  SVGA(Super VGA)是VGA的扩展兼容模式，能够提供更高的显示分辨率，不过现在用得非常少第第6章章 显卡显卡6.3 显卡的分类显卡的分类 从宏观的角度看，当前图形图像产品大致分为两大类：二维(2D)显卡和三维(3D)显卡2D功能是显卡的基本功能，是指显卡显示二维图形、图像的能力3D功能指显卡具有处理三维图像以及分担CPU处理三维图形工作的能力第第6章章 显卡显卡 1．二维(2D)显卡 2D显卡又叫2D图形加速卡。

早期的显卡仅仅起到接口的作用，显示器显示的数据都是完全经过CPU处理的，随着Windows软件的流行，除了要对大量的数据进行处理外，还要进行大量的图形运算，因此CPU负担过重 第第6章章 显卡显卡 2．三维(3D)显卡 这也是目前的主流产品现在的显卡实际上是3D和2D显卡的混和体，所以我们常说的3D显卡同样也具备2D显卡的功能实际上在2D技术表现方面，这种产品的性能已经非常完善，分辨率最高可达到1900×1200，刷新率达到85 Hz，色彩精度达到真彩色32位，带宽达220 MHz，这些稳定的高性能指标非常有利于保护眼睛 第第6章章 显卡显卡6.4 显卡的组成显卡的组成 显卡主要由显示芯片、显示内存、显示BIOS、RAMDAC等几个重要部分组成，如图6–1所示，此外还包括一些接插座和插针 第第6章章 显卡显卡 1．显卡芯片 显卡芯片负责图形数据的处理，它是显卡的核心部件， 类似于一款专门处理图像的CPU显卡芯片同时也是区分2D显卡和3D显卡的依据，显卡芯片的好与坏很大程度上决定着这块显卡的好与坏。

第第6章章 显卡显卡 显卡芯片通常是显卡中最大的芯片(也是引脚数最多的芯片)，在其上面有商标、生产日期、编号和厂商名称，如图6–2所示高档显示芯片在工作中会产生大量的热量，为了稳定显卡的性能，一般在显卡芯片上都加上了散热片或散热风扇，如图6–3所示第第6章章 显卡显卡图6–1 显卡组成第第6章章 显卡显卡图6–2 显卡芯片图 第第6章章 显卡显卡图6–3 显卡散热片和风扇第第6章章 显卡显卡 2．显示内存 与主板上的内存功能一样，显存(Video RAM)也是用来存放数据的，只不过它存放的是显示芯片处理后的数据显存也是显卡的重要组成部分，随着芯片的加速发展，显存的容量越来越大 第第6章章 显卡显卡图6–4 显卡的显存第第6章章 显卡显卡 3．RAMDAC RAMDAC(随机存储数模转换存储器)是一个数模转换器，它大多集成在显卡的图形加速芯片内部RAMDAC的第一个作用就是将显存里的数据转换成显示器可以显示的模拟信号；另一个重要作用就是提供显卡能够达到的刷新率。

刷新率对屏幕的刷新速度及稳定性有着重要的作用，一般速度越快，输出的刷新率越高目前大多主流产品的刷新率都在300 MHz以上第第6章章 显卡显卡 4．显卡BIOS 显卡BIOS又称VGA BIOS，主要用于存储显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存放显卡型号、规格、生产厂家、出厂日期等信息显卡的BIOS程序极大地影响了显卡的兼容性显卡的BIOS芯片如图6–5所示第第6章章 显卡显卡图6–5 显卡BIOS芯片第第6章章 显卡显卡 5．显卡VGA插座 VGA插座是一个有15个插孔的“D”型插座，VGA插座的插孔分3排，每排5个插孔VGA插座是显卡的输出接口，与显示器的D型插头相连，用于模拟信号的输出有些显卡后面有两个VGA插座，即常说的“双头”显卡，可同时连接两台显示器，如图6–6所示 第第6章章 显卡显卡图6–6 双头显卡第第6章章 显卡显卡 6．显卡总线接口 显卡总线接口主要有三种：ISA、PCI和AGPISA总线接口和PCI总线接口的显卡现早已被淘汰，在此就不作介绍。

AGP接口是现在的显卡专用接口，有着比ISA、PCI更高的带宽和传输速率，主要有三种标准：AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X区分三种标准主要看显卡接口的缺口数，如图6–7所示一个缺口即为AGP 1X或AGP 2X，两个缺口为AGP 4X 第第6章章 显卡显卡图6–7 AGP总线接口第第6章章 显卡显卡6.5 显卡芯片的发展和性能指标显卡芯片的发展和性能指标 显卡芯片生产厂家主要有S3、Trident、Intel、3Dfx、nVIDIA、ATI、Matrox等，各厂家生产的显卡芯片的性能和速度各有千秋3D显卡芯片的发展可划分为五代： (1) 第一代3D加速卡都是一些不很实用的3D加速芯片，常见的第一代用Trident 9750、9880等第第6章章 显卡显卡 (2) 第二代3D加速芯片才算是真正的3D加速芯片，其性能最出色要属3Dfx公司推出的VooDooⅠ(巫毒) (3) 第三代3D加速芯片还是以3Dfx的VooDooⅡ为主，其它还有S3 Savage 3D、nVIDIA TNT、Matrox G200。

(4) 第四代3D加速芯片再也不是以3Dfx公司为主，nVIDIA公司开发的TNT2以其特有的性能和性价比，很快占领显卡市场，同时代产品还有3Dfx VooDoo3、S3 Savage4、Matrox G400 第第6章章 显卡显卡 (5) 第五代3D加速芯片是现在市场上最流行的显卡芯片，主要有nVIDIA GeForce、S3 Savage 2000、ATI Radeon、Matrox G450、3Dfx VooDoo5其中显卡的霸主 地 位 仍 是 nVIDIA公 司 的 GeForce芯 片 ， 主 要 有GeForce 256、 GeForce 2MX、 GeForce 2 GTS、GeFroce 3等几种第第6章章 显卡显卡6.6 显卡的选购显卡的选购 1．办公、文字处理 如果用户主要是使用Word、WPS 、Excel以及类似的办公应用软件进行文字处理，或是看看VCD，上网，偶尔玩玩小游戏等，目前所有的显卡都足以胜任，因此选最便宜的显卡就行了另外，也可以考虑集成在主板上的显卡，例如815E芯片组主板上的I752显卡。

第第6章章 显卡显卡 2．欣赏DVD 如果用户特别强调视频效果，例如播放DVD，那么建议购买ATI的RADEON系列的产品，因为ATI优秀的视频输出功能和高清晰度的画面是专门为此设计的 3．3D游戏 如果用户是一般的计算机用户或游戏玩家，对显卡的3D性能有一定的要求，可以选择采用TNT2 Ultra、GeForce2 MX等显示芯片的显卡 第第6章章 显卡显卡 4．发烧游戏 对于游戏发烧友来说，GeForce2 Ultra是首选显卡GeForce3尽管性能出色，不过价格还太高对于目前所有的3D游戏，GeForce2 Ultra已经是绰绰有余了 5．平面设计 对于搞平面设计、电脑美术应用的用户来说，所使用的软件无外乎Photoshop、Freehand等图形软件，对于这些2D图形应用来说，G450的画质最好，几乎可以用“一尘不染”来形容 第第6章章 显卡显卡 6．3D动画设计 专业级的显卡价格高达上万元，不在我们的讨论之列。

如果用户想做一般的3D动画设计，GeForce2 Ultra是个不错的选择 第第6章章 显卡显卡6.7 主流芯片介绍及性能指标主流芯片介绍及性能指标 1．RIVA TNT2 RIVA TNT2显卡芯片的外观如图6–8所示，其性能指标如下： ˙主控芯片：nVIDIA TNT2； ˙核心/显存频率：125/150 MHz； ˙像素填充率：250 Mpixel/s； ˙RAMDAC：300 MHz；第第6章章 显卡显卡图6–8 RIVA TNT2显卡芯片 第第6章章 显卡显卡 ˙AGP 2X/4X：支持8 MB～32 MB显存； ˙主要产品：TNT2、TNT2 PRO、TNT2 Ultra、TNT2 Vanta、TNT2 M64； ˙特性：单通道多纹理、单周期双像素、双线／三线／各向异性过滤／32 bit 渲染／32 bit Z-Buffer第第6章章 显卡显卡 2．GeForce 256 GeForce 256显卡芯片的外观如图6–9所示，其性能指标如下： ˙主控芯片：nVIDIA　GeForce 256； ˙核心／显存频率：120／160 MHz； ˙像素填充率：480 Mpixel／s； ˙RAMDAC：350 MHz;第第6章章 显卡显卡图6–9 GeForce 256显卡芯片第第6章章 显卡显卡 ˙AGP 2X／4X：支持32 MB～64 MB显存； ˙主要产品：GeForce 256 SDRAM、GeForce 256 DDRAM、Quadro； ˙特性：单周期四像素、双线／三线／各向异性过滤／32 bit 渲染／32 bit Z–Buffer／硬件T&L引擎／立方环境映射／DXTC纹理压缩。

第第6章章 显卡显卡 3．nVIDIA GeForce2 MX nVIDIA GeForce2 MX显卡芯片的外观如图6–10所示，其性能指标如下： ˙采用0.18 μm的生产工艺； ˙支持时钟166 MHz SDR显存； ˙采用双纹理流水线，核心频率为 175 MHz； ˙核心每周期渲染两个纹理像素； ˙像素填充速率：350 Mpixel／s； ˙纹理像素填充率：700 MTex／s第第6章章 显卡显卡图6–10 GeForce 2MX显卡芯片 第第6章章 显卡显卡 图6–11 GeForce2 GTS显卡芯片 第第6章章 显卡显卡 4．nVIDIA GeForce2 GTS nVIDIA GeForce2 GTS 显卡芯片的外观如图6–11所示，其性能指标如下： ˙核心频率：200 MHz； ˙显存频率(使用DDR显存)：333 MHz； ˙生产工艺：0.18 μm、内置2500万个晶体管； ˙256位芯片内核，4个HyperTexel流水线；第第6章章 显卡显卡 ˙1000兆双像素／s或1600兆单像素／s的填充率，这也 是GTC(GigaTexel Shading)的由来； ˙最大支持128 MB、64／128位DDR SD／SGRAM显存； ˙支持硬件T&L，每秒可生成2500万个多边形； ˙RAMDAC频率为350 MHz，内建TMDS，支持平板显示器。

第第6章章 显卡显卡 5．S3 Savage 2000 S3 Savage 2000显卡芯片的外观如图6–12所示，其性能指标如下： ˙主控芯片：S3 Savage 2000； ˙核心／显存频率：125／155 MHz； ˙像素填充率：250 Mpixel／s； ˙RAMDAC：350 MHz； ˙AGP 2X／4X：支持32 MB～64 MB显存； ˙主要产品：Savage 2000； ˙特性：单周期四纹理／双像素双纹理渲染引擎／双线／三线过滤／32 bit渲染／S3TC纹理压缩 第第6章章 显卡显卡图6–12 Savage 2000显卡芯片 图6–13 Matrox G450显卡芯片第第6章章 显卡显卡 6．Matrox G450 Matrox G450显卡芯片的外观如图6–13所示，其性能指标如下： ˙内核：G400 MAX，带RGB、NTSC／PAL和DVI输出； ˙64位DDR SDRAM； ˙支持DDR FCDRAM； ˙320管脚PBGA； ˙0.18 μm、6层金属制造工艺； ˙显存版本：16 MB／32 MB。

第第6章章 显卡显卡 7．3Dfx VooDoo5 3Dfx VooDoo5(支持PCI版本／AGP版本)显卡芯片的外观如图6–14所示，其性能指标如下： ˙支持一对工作频率为166 MHz的VSA–100芯片； ˙6 ns的64 MB SDRAM，33 MHz，32bit，符合PCI 2.1规范； ˙每秒生成667～733万个多边形； ˙全面支持T–Buffer Digital技术； ˙支持350 MHz RAMDAC； ˙全面支持DirectX、OpenGL和Glide等3D技术标准； ˙独有的DVD硬件加速补偿 第第6章章 显卡显卡 这里所谓的VSA–100芯片就是一块最新的图形处理芯片，采用了0.25 μm工艺，6层金属半导体加工，芯片内集成了1400万个晶体管该芯片在原来的VooDoo图形结构上经过改进，采用VooDoo Scalable Arcjotercture(VooDoo可升级结构)，带有T–Buffer、数码电影、FXT1纹理压缩技术和硬件实时全景抗锯齿功能。

第第6章章 显卡显卡图6–14 3Dfx VooDoo5显卡芯片。