计算机组装与维护 第3版 周洁波 王丁 第6章 输出设备

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1、第六章输出设备6.1显卡显示适配器简称显示卡或显卡，它是显示器与主机通信的控制电路和接口。显卡的主要作用是在程序运行时，根据CPU提供的指令和有关数据，将程序运行的过程和结果进行相应的处理，转换成显示器能够接受的文字和图形显示信号，并通过屏幕显示出来，也就是说显示器必须依靠显卡提供的信号才能显示出各种字符和图像。目前显卡已经成为仅次于CPU，发展变化最快的计算机部件。6.1.1显卡的分类集成显卡集成显卡是将显示芯片及其相关电路都集成在主板上，与主板融为一体。集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱，不能进行硬件升级。但其具有功耗低、发热量小、成本低等优势。2.独立显卡独立显卡是将显示芯片

2、及其相关电路单独做在一块电路板上，需要占用主板的扩展插槽，拥有较好的显示效果和性能，容易进行硬件升级。但是独立显卡需要花费额外的资金去购买，并且功耗和热量都比较大。6.1.2显卡的结构显卡通常由显示芯片、显示内存、显示BIOS芯片、总线接口和I/O接口构成。1．显示芯片显示芯片，GPU，全称是GraphicProcessingUnit，即“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念，GPU相当于专用于图像处理的CPU。每一块显卡上都会有一个大散热片或一个散热风扇，它的下面就是显示芯片。显卡的核心频率是指显示芯片的工作频率，在一定程度上可以反映出显示核心的性能，但显卡的性能是由多方面

3、因素所决定的，因此在显示核心不同的情况下，核心频率高并不代表此显卡性能强劲。显示芯片的制造工艺是指在生产GPU过程中，连接各个元器件的导线宽度，以nm（纳米）为单位，数值越小，制造工艺越先进。目前主流显示芯片的制造工艺为40nm。2．显示内存显示内存，简称显存，也是显卡的重要组成部分。它的主要功能是暂时存储显示芯片将要处理的数据和已经处理好的数据。显示芯片的档次越高，分辨率越高，在屏幕上显示的像素点也就越多，所需的显存容量也就越大。显存的类型有GDDR2、GDDR3、GDDR4和GDDR5，目前主流的是GDDR3和GDDR5。显卡中衡量显示内存性能指标的有工作频率、显存位宽、显存带宽

4、和显存容量等。（1）工作频率：显存的工作频率直接影响显存的速度。显存的工作频率以MHz（兆赫兹）为单位，工作频率的高低和显存类型有非常大的关系。GDDR5的工作频率最高已经达到4800MHz，而且提高的潜力还很大。（2）显存位宽：显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则相同频率下所能传输的数据量越大。目前大部分显卡的显存位宽是128bit、192bit、256bit和384bit，部分高档显卡的显存位宽可达到512bit和768bit。（3）显存带宽：显示芯片与显示内存之间的数据交换速度就是显存带宽。在显存工作频率相同的情况下，显存位宽将决定显存带宽的大小。显卡的

5、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所有显存颗粒的位宽组成。显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。在其他规格相同的情况下，位宽越大性能越好。（4）显存容量：显存容量是显卡上本地显存的容量大小，显存容量决定着显存临时存储数据的能力，直接影响显卡的性能。目前主流的显存容量有128MB、256MB、512MB和1GB，而高档显卡的显存容量为1.25GB、1.5GB、2GB、3GB和4GB。3．显示BIOS芯片显示BIOS芯片主要用于存放显示芯片的控制程序，还有显示卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息。打开计算机时，显示BIOS芯片通过内部的控制程序，将这些信息显示在屏幕上

6、。早期的显示BIOS固化在芯片中，不可以修改，而现在多数显示卡都采用了大容量的EPROM，即所谓的FlashBIOS，可以通过专用的程序进行改写或升级。4．总线接口显卡需要与主板进行数据交换才能正常工作，所以就必须有与之对应的总线接口。早期的显卡总线接口为AGP，而目前最流行的显卡总线接口是PCI-E×16。5．I/O接口计算机所处理的信息最终都要输出到显示器上才能被人们看见。显卡的I/O接口就是显示器与显卡之间的桥梁，它负责向显示器输出图像信号。目前主要的显卡I/O接口有VGA接口、DVI接口、HDMI接口和DisplayPort接口。6.1.3显卡的工作原理显卡的功能是将CPU送

7、来的影像资料处理成显示器可以理解的格式，再送到屏幕上形成影像。我们在显示器上看到的图像是由很多像素点组成的，是一种模拟信号，而计算机处理的都是0和1这样的数字信号。为此，图形显示过程需要一位“翻译”。二进制数据离开CPU后，通过总线进入显卡的显示芯片进行处理，处理完的数据被送入显存暂存起来。6.1.4显卡的技术指标1．刷新频率：显示器每秒刷新屏幕的次数，单位为Hz。刷新频率越高，屏幕的闪烁就越小，图像也就越稳定，即使长时间使用也不容易感觉眼睛疲劳（建议使用