电脑硬件图文详解(五) 显卡.doc

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1、认识显示卡啊....显示卡，一直是我最爱的零组件！自从在十年前买了第一代Voodoo卡，机械继电器那「啪」的一声进入GLQuake，看到水面的「灰色泥浆」变成半透明之后，我就知道自己踏上3D的不归路了，自此之后我只买高阶卡，因为我无法忍受游戏特效不能全开的痛苦。十年之后，显示卡的发展已经超乎我当初的想像，我相信也超乎绝大多数人的想像。在电脑界，大家常会引用摩尔定律：每12～24个月，芯片的复杂度和效能就会成长一倍。但显示芯片（GraphicProcessingUnit，GPU）是少数能超越摩尔定律的零组件。若以浮点运算能力来评断GPU的效

2、能，GeForce6800Ultra是54GFlops，GeForce7800GTX是165GFlops，GeForce8800GTX就已经超过500GFlops，在这三颗GPU所间隔的短短两年半中，GPU效能就翻了将近10倍。附带一提，现在蛮热门的IntelCore2DuoQ6600的GFlops大约是30左右。(PS：1GFlops，就是每秒有10亿的浮点运算指令，GigaFloationpointOperationPerSecond。)(PS：严格来说，Voodoo一代不能算是显示卡，因为它没有2D核心，只能显示3D画面，2D的部分

3、必须还有另一张显示卡，Voodoo1和Voodoo2都是3D附加卡的型态，但它们少数的特例，所以我不管了，也不去写拗口的3D加速卡，通通都叫显示卡吧！)当然，用GFlops来衡量CPU既不公平也不准确，因为CPU和GPU是完全相对的存在。在接下来的章节中，我们会仔细谈显示卡的结构，什么是DirectX？Shader在干嘛？游戏和显示卡怎么相辅相成，摆脱十年以前的2D黑暗期，造就这十年来的3D爆炸性成长。我们先从最简单的开始....这十年来显示卡改变多大？1997年我们只能勉强跑GLQuake（Quake的OpenGL加速版，算是第一套展现

4、Voodoo能力的游戏。透明水，有看到吗！？），2007年我们已经可以玩画面接近相片拟真的Crysis。显示卡的外观显示卡是一个小型的完整系统，它有自己核心芯片、存贮器、电源输入和散热模组，我们先以一般人最常用的显示卡为例做介绍：啊....拿错了，一般人用这种卡就见鬼了。一般用的显示卡大约像这样，我把几个重点部分标号出来。1.传输介面：这一长条金手指是显示卡输出输入资料的地方，图中的卡是PCI-Expressx16介面，大家或许也有听过AGP（AcceleratedGraphicsPort，加速绘图埠），甚至现在还有人死不放弃。最早的3D

5、卡是用PCI介面，但大量读取的资料很快就撑爆PCI介面，当时只好先用AGP应急。但AGP是一对一的埠，而非通用的总线，限制颇多，所以在三四年前显示卡开始转换到PCI-Express1.1，这是由数量不等的通道组合成的总线，PCI-Ex16就表示组合16条通道，每一条的频宽是双向每秒500MB。在今年底，PCI-E2.0的显示卡将会出现，传输频宽会加倍，这是为了把要运算的资料搬进显示卡中，并把运算结果回传出来。2.视讯输出：显示卡是连接各种显示器输出画面，位于显示卡后端的就是这些输出接头，相信大家都分的出来DVI(白色)和D-Sub(蓝色)

6、接头，这是电脑最常用的两种接头。其中DVI是纯数位资料，比D-Sub的模拟传输有更好的稳定性和清晰度，加上现在流行的LCD也是数位对应显示，用DVI才能达到最佳效果。现在就算最差的显示卡都至少有一个DVI，稍好一点的就会有两个DVI，或是特殊的Dual-LinkDVI。Dual-LinkDVI可以输出比一般Single-LinkDVI更高的解析度，最高达3840x2400，一般DVI只到1920x1200。除了DVI，现在显示卡也开始具备HDMI输出，未来甚至有DisplayPort等更先进的输出方式。HDMI算是可以传输SPDIF音讯的

7、DVI，在视讯方面几乎跟DVI一模一样(差别只在HDMI可以另外传输色差讯号)DisplayPort的话太新了，还没有实际产品，我也不太了解，希望高手指教。除这些电脑用的端子，一般显示卡还有九针的多功能视讯输出(圆孔的那个)，可转接成AV、S、色差端子。3.电源处理：这些柱状物和线圈是电容和电感，显示卡也是要吃电的，电容和电感可以稳定电源，避免突然过高或过低的电压造成死机，甚至伤到硬件，跟主机板上的电容电感的用意是完全相同的。一般显示卡都是由PCI-Express插槽直接供电，最高75W，这种卡的电源处理就会集中在插槽附近，但像上面那张图

8、的高阶卡，耗电量超过75W就要另外插电，通常在卡的末端会有这种PCI-Express的6pin电源插孔，可额外再输入75W。这种要外接电源的卡，电源模组的部分就会集中到电源插头附近，在散热器后