浅析显卡及显卡工作原理.docx

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1、浅析显卡及显卡工作原理纵观计算机诞生到如今所度过的60年时间我们不难发现计算机的发展速度是非常惊人的，很多网友会发现自己在一•两年之前买的电脑到此吋可能已经到了面临过时的境地。伴随着计算机高速发展所带给我们的是计算机硬件制造工艺地不断捉升、性能的突飞猛进和更加节能环保的设计。但是不论计算机技术如何发展都离不开构成计算机所必须的几大硬件，就拿显卡来说，经过多年的发展显卡己经越来越受到人们的关注，而直接关系到显卡性能的显示核心GPU也第一次到达和CPU同样重要的位置。目前AMD和NV分别发布了自己最高端的HD4870X2和GTX295显卡，这两张卡虽然代表了目前显卡的最高水平，但是无论它们如

2、何高端，其工作原理和发展基础都是在显卡的基本原理上发展而来的。显卡技术虽然在不断地发展，但是了解显卡的慕本知识与工作原理相信无论是对于我们对显卡的清晰认识还是对今后购买显卡都有一定的帮助，为此我们PConline就为大家准备了…篇有关显卡与显卡工作原理有关的文章供大家参考。什么是显卡显卡的工作非常复杂，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我们先来了解显卡的基本部件和它们的作用。此外，我们还将考察那些共同发挥作用以使显卡能够快速、高效工作的因素。)uviTRW(旻卡供电部分、)显存供电部分外接电劭接口)显存/散热片)显示芯片/风扇)DVI控制芯片)风扇电源接口、V)/低通滤波电路)VGA接

3、口)TV-OUT接口显示卡(videocard)是系统必备的装置，它负责将CPU送来的影像资料(data)处理成显示器(monitor)可以了解的格式，再送到显示屏(screen)上形成影像。它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。因此显示卡及显示器是电脑最重要的部份之一。我们在监视器上看到的图像是由很多个小点组成的，这些小点称为“像素”。在最常用的分辨率设置下，屏幕显示一百多万个像素，电脑必须决定如何处理每个像素，以便生成图像。为此，它需要一位“翻译”，负责从CPU获得二进制数据，然后将这些数据转换成人眼可以看到的图像。除非电脑的主板内置了图形功能，否则这一转换是在显卡上进行的。我们都知道

4、，计算机是二进制的，也就是0和1,但是总不见的直接在显示器上输出0和1,所以就有了显卡，将这些0和1转换成图像显示出来。内存主板连接处理器散热片处理器风扇显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。不同显卡的工作原理慕本相同CPU与软件应用程序协同工作，以便将有关图像的信息发送到显卡。显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像。之后，它通过线缆将这些信息发送到监视器。显卡的演变自从IBM于1981年推出第一块显卡以来，显卡已经有了很大改进。第一块显卡称为单色显示适配器（MDA）,只能在黑色屏幕上显示绿色或白色文本。而现在，新型显卡的最低标准是视频图形阵列（VGA）,它能显示

5、256种颜色。通过像量子扩展图矩阵（QueintumExtendedGrEiphicsArray,QXGA）这样的高性能标准，显卡可以在最高达2040x1536像素的分辨率下显示数百万种颜色。根据二进制数据生成图像是一个很费力的过程。为了生成三维图像，显卡首先要用直线创建一个线框。然后，它对图像进行光栅化处理（填充剩余的像素）。此外，显卡还需添加明暗光线、纹理和颜色。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必须执行此过程约60次。如果没有显卡来执行必要的计算，则电脑将无法承担如此大的工作负荷。显卡工作的四个主要部件显卡在完成工作的时候主要靠四个部件协调来完成工作，主板连接设备，用于传输数据和供电，处

6、理器用于决定如何处理屏幕上的每个像素，内存用于存放有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像，监视器连接设备便于我们查看最终结果。处理器和内存像主板一样，显卡也是装有处理器和RAM的印刷电路板。此外，它还具有输入/输出系统(BIOS)芯片，该芯片用于存储显卡的设置以及在启动时对内存、输入和输出执行诊断。显卡的处理器称为图形处理单元(GPU),它与电脑的CPU类似。但是，GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU所具有的晶体管数其至超过了普通CPUoGPU会产牛大量热量，所以它的上方通常安装有散热器或风扇。除了其处理能力以外，GPU还使用特

7、殊的程序设计来帮助自己分析和使用数据。市场上的绝大多数GPU都是AMD和NV生产的，并且这两家公司都开发出了自己的GPU性能增强功能。为了提高图像质量，这些处理器使用全景抗锯齿技术，它能让三维物体的边缘变得平滑，以及各向异性过滤，它能使图像看上去更加鲜明。GPU在生成图像时，需要有个地方能存放信息和已完成的图像。这正是显卡RAM用途所在，它用于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜色及其在屏幕上的位置。有一部分RAM还可以起到帧缓冲器