全球看熱訊：什么是電腦顯卡顯卡名詞解釋

2023-03-01 10:03:49來源：互聯網

　　顯卡名詞解釋

　　顯示接口卡(Video card，Graphics card)、顯示器配置卡簡稱為顯卡，是個人電腦基本組成部分之一。電腦顯卡用途是將計算機系統所需要的顯示信息進行轉換驅動，并向顯示器提供信號，控制顯示器的正確顯示，是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件。對于從事專業圖形規劃和高端游戲發燒的人來說顯卡非常重要。

　　民用顯卡芯片供應商主要包括AMD(原ATI)和nVIDIA(英偉達)兩家。具體的顯卡發展史本文就不介紹了。

(資料圖片僅供參考)

　　電腦顯卡分類

　　電腦顯卡按照存在位置分為集成顯卡和獨立顯卡兩大類。

　　集成顯卡：

　　一種是指主板芯片組集成了顯示芯片，運用這種芯片組的主板就可以不需要獨顯就實現顯示功能，滿足一般的家庭影音娛樂和辦公使用，節省購買獨顯的開支。集成顯卡的主板一般不帶有顯存，運用系統的一部分內存作為顯存。

　　一種是指處理器內部集成了顯示芯片，即“核顯”。一般分為AMD現在的“APU”和英特爾的“核芯顯卡”。顯存同樣從內存分享而來，由于核顯性能的飛躍，現在的核顯對內存性能的依賴很嚴重，還會較大程度的影響處理器的性能。

　　當代筆記本中的核顯比較讓人頭疼，廠商普遍采用核顯+獨顯聯立的方案，核顯輸出視頻信號以及輕負載渲染，獨顯在必要時開啟進行工作。這樣就造成無法強制關閉核顯，有些場景下由于雙顯卡優化問題僅能運用核顯，導致性能的損失。此外，筆記本的核顯分配內存較大，普遍在256-512MB之間，有些甚至超過了768MB，然而由于筆記本BIOS的雞肋設置，幾乎不可能調節核顯分配內存容量，使得大量內存白白被核顯占用，造成浪費。現在來說，4GB內存比較吃緊，8GB才能有效搞定核顯占用浪費的問題。

　　獨立顯卡：

　　獨立顯卡，簡稱獨顯，是指成獨立的板卡存在，需要插在主板的相應接口上的顯卡。獨立顯卡具備單獨的顯存，不占用系統內存(但當獨立顯存不夠用時可以共享內存作為顯存)，而且技術上領先于集成顯卡，能夠提供更好的顯示效果和運行性能。

　　獨顯由于擁有獨立的一套運行環境，使得其核心運算有很大的發揮空間，因而性能相對于集成顯卡來說有較大的飛躍。不過對于低端入門獨顯來說，并非一定比集顯的性能要好。這個造成的主要原因是核顯性能的飛躍。不過，較高性能的核顯對應的處理器型號也屬于高端，所以低端獨顯依舊可以存在，用來和低端處理器組合，或者作為JS坑錢的配置。

　　下面介紹臺式電腦獨立顯卡的組成。以華碩ASUS ARES拆解圖片為例。

　　實顯卡是一個小主機的縮影，并不像處理器那樣高度集成，而是包含了很多組件。

　　顯示核心( GPU )

　　GPU全稱是Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。NVIDIA公司在發布GeForce 256圖形處理芯片時首先提出的概念。GPU使顯卡減少了對處理器的依賴，并進行部分原本處理器的工作，尤其是在3D圖形處理時。如果說處理器是整個機器的心臟，那么GPU就是整個顯卡的心臟。顯卡負責的圖形處理所有依靠這顆小小的GPU。一般說來，衡量GPU工作能力的參數有兩個：流處理器數量和核心工作頻率。其他特點：光柵單元(ROPS)，L1緩存，核心面積，制造工藝。GPU有不一樣的架構，其包含的參數直接決定了顯卡性能的高低。主要參數是流處理器和顯存控制器，與GPU代號有關。

　　電腦顯卡 PCB

　　印刷線路板(PCB，Printed Circuit Board)主要功能是提供電子元器件之間的相互連接。如果一張顯卡連最基本的電路都規劃不好的話，即使給你再好的電容、顯存顆粒等等可能也無法穩定的運行，更別提進一步超頻什么的了。所以PCB對顯卡來說也是非常重要的。一般說來，PCB的層數越多，長度越長，容納的電氣元件越多，電路越復雜，用料越多，顯卡性能越好。

　　電腦顯卡PCB上主要查看的是用料的高低。可以通過粗略查看電子元件的密度，顯卡供電相數來判斷同型號顯卡的好壞。

　　ARES顯卡正面PCB

　　顯存

　　顯存，也被叫做幀緩存，它的作用是用來儲存顯卡芯片處理過或者即將提取的渲染數據。如同計算機的內存一樣，顯存是用來儲存要處理的圖形信息的部件。顯存的參數有：顯存類型，容量，位寬，頻率(延遲)。

　　從某種意義上講，顯存類型是當下選擇電腦顯卡需要加大關心的地方。現在最好的顯存類型是GDDR5，等效頻率最高，其次是GDDR3，最后是現在常見的DDR3。注意，GDDR3和DDR3不是一樣的，前者是專屬顯存，是基于DDR2內存改造而成，而DDR3是普通的內存，年代比GDDR3要新，但延遲和頻率比不過GDDR3。之所以DDR3大量使用，是因為成本很低，為了縮減成本，用DDR3不夠為奇。

　　動態共享顯存技術，是將內存劃分為顯存，以便當顯卡獨立顯存不夠用時臨時占用。N卡將此技術成為TC，A卡為HM，這也就是市面上經常聽見顯卡是TC1024M或者HM1024M的，這時候所謂的顯存大小就是共享后獨立顯存和共享顯存容量之和，買顯卡的時候需要注意。

　　顯存位寬：

　　顯存位寬是顯存在一個時鐘周期內所能傳送數據的位數，位數越大則瞬間所能傳輸的數據量越大，這是顯存的重要參數之一。位寬是由每個顆粒的位寬和運用數量決定的，比如每個顆粒32bit位寬，運用8顆并聯就是256bit位寬了(其實容量也是這樣決定的，128M*8=1024M)。位寬的作用就是增大帶寬，帶寬后面會有解釋。

　　顯存頻率：

　　頻率，顯存的實際頻率，等效頻率是兩個概念。由于現在顯存都基于DDR系列內存改造，DDR因為能在時鐘的上升沿和下降沿都能傳送數據，所以比SDR同頻效率高了一倍，因而就有了等效頻率這一說法。GDDR3和DDR3都是等效兩倍，而GDDR5是2倍于GDDR3的數據預取量和DQ并行總線，使GDDR5顯存的實際速度又快了一倍，等效4倍。這也就是為什么GDDR5頻率很高，只是等效頻率高了，實際頻率和GDDR3差不遠。

　　帶寬：

　　除容量外，類型、位寬和頻率能共同決定一個重要的參數——帶寬。顯存帶寬是指顯示芯片與顯存之間的數據傳輸速率，它以字節/秒為單位。顯存帶寬=等效頻率×顯存位寬/8帶寬越大，意味著對GPU數據吞吐的能力越大。舉個例子，水管的大小就是帶寬，水流就是GPU的數據，水流小沒有限制，大了水管小就會出現瓶頸了。因此，對帶寬的要求就是：夠用即可。

　　顯存顆粒特寫

　　散熱

　　電腦顯卡散熱一般是風冷主動散熱，就是在散熱片上加裝風扇，被動散熱指的是沒有風扇，依靠自然氣流散熱。

　　散熱的好壞可以通過看散熱面積大小，銅管直徑和數量，風扇類型和數量來得到。

　　被動散熱一般鰭片比較寬厚，覆蓋面積大，使用于發熱比較小的低端顯卡(這只是一般說法，也有奇葩旗艦卡用被動散熱，其意義并不大)。

　　9影馳G210,被動散熱

　　主動散熱，散熱鰭片一般會有銅管。銅管加快核心向鰭片傳熱的速度，使得散熱鰭片均勻受熱，所以理論上銅管直徑直徑越大，銅管數量越多，散熱越好。

　　ARES散熱鰭片+銅管特寫

　　動散熱用到的風扇有兩種，普通散熱風扇和渦輪風扇。前者一般轉速低進風量較小，通常會配多個風扇在高端顯卡上;而后者轉速較高，進風量較大，一般一個顯卡只用一個渦輪，但噪音較大。通常只有公版高端卡才會用渦輪。

　　ARES散熱風扇特寫

　　XFX HD6990渦輪風扇特寫

　　了風冷外，電腦顯卡也可以選擇水冷。水冷可以不考慮風道對散熱的影響，一般使用于多卡互聯平臺。至于顯卡自己改造水冷平臺的方式和技巧，大家可以百度。

　　Inno3D GTX580冰龍黑金版水冷散熱

　　金手指

　　顯卡的金手指(connecting finger)是顯卡與插槽的連接部件，所有的信號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成，因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀，所以稱為“金手指”。金手指的形狀代表了該顯卡的插槽類型，現在顯卡都是PCI-E 16X接口的，過去的顯卡有AGP和PCI接口的。

　　金手指不決定性能高低，但如果該處存在氧化磨損，可能會導致顯卡連接問題，造成與主板的通訊受限，該情況下有可能會極大的限制顯卡性能，部分顯卡性能問題可能就由此出現。因此，當顯卡長時間暴露在外面時，再次運用前建議用橡皮擦拭一下金手指表面，插槽的灰塵也需清理，保證顯卡和主板之間的通訊正常。

　　ARES金手指特寫

　　供電接口

　　PCI-E 16X接口對顯卡提供了75W供電，能滿足中低端顯卡需要。但高端顯卡供電不夠，只能需要電源對其獨立供電，于是就有了供電接口。理論上6PIN接口能提供75W的供電， 8PIN接口提供150W。(不過在實際上他們能提供大于這個數值的供電)

　　需要注意的是，供電上限不代表該卡實際功耗上限，一般顯卡功耗上限遠比接口供電上限要小。

　　ARES獨立供電接口特寫(大家可以估算一下這個電老虎的理論功耗上限

　　顯示接口

　　顯示接口是指顯卡與顯示器、電視機等圖像輸出設備連接的接口。下面介紹現在常見的顯示四個接口。

　　VGA，就是顯卡上輸出模擬信號的接口，VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是顯卡上使用最為廣泛的接口類型，在中低端上顯卡很常見。

　　DVI，全稱為Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group，數字顯示工作組)推出的接口標準。現在的DVI接口分為兩種，一個是DVI-D接口，只能接收數字信號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號。另外一種則是DVI-I接口，可同時兼容模擬和數字信號。兼容模擬信號并不意味著模擬信號的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過一個轉換接頭才能運用，一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關的轉換接頭。由于DVI可以轉換成其他三種接口，現在中高端都有DVI接口。顯示器也普遍采用DVI和顯卡對應。

　　HDMI，英文全稱是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒體接口。使用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時傳送影音信號，而不像現在需要多條線材來連接;同時，由于無線進行數/模或者模/數轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量。HDMI接口也可以轉換成DVI或者VGA接口。現在高端顯卡和顯示器均用此類型接口，筆記本也有HDMI接口。

　　DP, 全稱是”DisplayPort”。作為DVI的繼任者,DisplayPort將在傳輸視頻信號的同時加入對高清音頻信號傳輸的支持，同時支持更高的辨別率和刷新率。DP擁有很多優勢，但現在只是高端顯示器的接口，中低端顯卡很少能看見此接口。

　　對于顯示接口，有些顯卡并不能做到全面覆蓋占有，當顯示屏接口和顯卡具有的接口出現不匹配時，需要采用轉接口來實現。常見的轉接口有DVI轉VGA，DVI轉HDMI，在此需注意某些顯卡提供多個DVI接口，并不是所有DVI接口均可以進行轉接，具體能否轉接請參考相關說明書。

　　10.多卡互聯技術

　　SLI和CrossFire分別是Nvidia和AMD(ATI)兩家的雙卡或多卡互連工作組模式。組建SLI和Crossfire，需要幾個方面：

　　(1)需要2個或以上的顯卡，不要求必須是相同核心，混合CFX/SLI可以用于不一樣核心顯卡。在臺式電腦上曾經有過A卡和N卡的混合交火，但其效果很差，基本取決于A卡的性能。不一樣核心的A卡也曾有過混合交火，但其結果也往往是等于高端顯卡性能，低端的相當于沒有發揮效果。現在的混合交火較為有意義的是AMD的核顯與其部分獨顯的交火，其本質還是同架構核心的CFX技術，效率不算很高。

　　(2)需要主板支持，SLI授權已開放，支持SLI的主板有NV自家的主板和Intel的主板，如570 SLI(AMD)、680i SLI(Intel)。Crossfire開放授權INTEL平臺較高芯片組，945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.X58.X79等……AMD自家的770X、790X、790FX、790GX等均可進行crossfire。(芯片組太多了，不一一細說)一般來說，一個主板含有兩個PCI-E插槽時均可支持CFX技術(具體核實請參照說明書)，而支持SLI技術則需要額外說明。

　　(3)交火(SLI/CFX)數據線。雙卡互聯時僅需一條數據線，三卡互聯則需要兩條數據線或者一個專有的三卡數據線，四卡互聯則需要三條數據線或者一個專有四卡數據線。

　　各種SLI橋

　　三路SLI專用線

　　四路SLI專用線

　　CFX四路交火連接方式(不一定這個形式，只要倆倆互聯即可

　　(4)系統支持。XP不支持多路SLI/CFX，僅支持雙路，VISTA以上即可支持多路互聯技術。

　　(5)驅動支持。現在的新驅動均可支持多路互聯技術，不過需要在驅動控制面板中確認開啟。

　　值得一提的是，多卡SLI/CFX時需要注意主板提供的帶寬模式。一般單卡運行在X16模式下，此時的顯卡性能幾乎不受限制。而雙卡如果不采用第三方PCI-E控制器的話，很難做到雙X16模式，一般為雙X8或者X16+X4。后者效果較差，因為短板效應嚴重，帶寬不夠時就會影響交火效率，雙X8則不算很顯著。支持3卡以上SLI/CFX的主板一般不會采用X4模式運行，基本不需要擔心損失性能問題。為了確保多卡互聯技術的效率，建議查看主板說明書，不支持雙X8建議慎重選擇雙卡交火。

　　有些單卡雙芯的的顯卡，其工作原理和SLI/CFX是相似的，只是將互聯技術集合在單個顯卡內，兼容性得到提升，效率也有一定的提升。不過雙芯顯卡普遍價格高于兩個同型號單卡價格，并且雙芯卡頻率通常會比單卡頻率低來減緩對功耗的需要。一般非發燒友不建議購買此類卡，性價比較低。

　　好了，電腦顯卡就分享這些了，有補充的可以留下評論。

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