我们基本上每天都会和电脑打交道,电脑与我们的日常生活息息相关。虽然我们都知道电脑的基本操作,但是我们有多少人知道电脑各个配件的含义和功能呢?今天小编要给大家科普一下台式电脑的一个非常重要的部件。快来了解一下显卡的相关知识吧!
1.显卡名词解释
显示接口卡(Video card、Graphic card)和显示配置卡,简称显卡,是个人电脑的基本部件之一。其目的是转换和驱动计算机系统所需的显示信息,向显示器提供信号,控制显示器的正确显示。它是连接显示器和个人电脑主板的重要部件。显卡对于从事专业图形设计的人和高端游戏爱好者来说非常重要。
民用显卡芯片供应商主要包括AMD(原ATI)和nVIDIA(NVIDIA)。显卡的具体发展历史本文不再介绍。
2.显卡分类
显卡按照所在位置分为两类:集成显卡和独立显卡。
集成显卡:
一是主板芯片组集成显示芯片。采用该芯片组的主板无需独立显卡即可实现显示功能,满足一般家庭影音娱乐和办公应用,并节省购买独立显卡的成本。集成显卡的主板一般没有显存,使用系统内存的一部分作为显存。这个一般可以在主板的BIOS中调整,常见的最大不超过256MB。
一是指处理器内部集成的显示芯片,即“芯显”。一般分为AMD现在的“APU”和Intel的“核芯显卡”。显存也来自内存共享。由于核显卡性能的飞跃,目前的核显卡非常依赖内存性能,这也会在很大程度上影响CPU的性能。
独立显卡:
独立显卡,简称独立显卡,是指以独立板卡的形式存在,需要插在主板相应接口上的显卡。独立显卡拥有独立显存,不占用系统内存(但当独立显存不够时,可以共享内存作为显存),在技术上领先于集成显卡,可以提供更好的显示效果和运行性能。
由于独立显卡拥有一套独立的运行环境,其核心计算有很大的发挥空间,因此性能相比集成显卡来说是一个很大的飞跃。不过,对于低端入门级独立显卡来说,性能并不一定比集成显卡好。其主要原因在于核显性能的飞跃。不过性能更高的核芯显卡对应的CPU型号也是高端的,所以低端独立显卡还是可以存在的,和低端CPU结合使用,或者作为JS赚钱的配置。
3.显示核心(GPU)
GPU的全称是GraphicProcessingUnit,翻译成中文就是“图形处理器”。这个概念是NVIDIA在发布GeForce 256图形处理芯片时首次提出的概念。 GPU使显卡能够减少对CPU的依赖,执行一些CPU原本的工作,特别是在处理3D图形时。如果说CPU是整个机器的心脏,那么GPU就是整个显卡的心脏。显卡执行的所有图形处理都依赖于这个小型GPU。一般来说,衡量GPU工作能力的参数有两个:流处理器数量和核心工作频率。其他特性:光栅单元(ROPS)、L1缓存、核心面积、制造工艺。
GPU有不同的架构,它们所包含的参数直接决定了显卡的性能。主要参数是流处理器和显存控制器,与GPU代号有关。
ARES 核心赛普拉斯
4.显卡PCB
印刷电路板(PCB)的主要功能是提供电子元件之间的互连。如果一款显卡连最基本的电路都设计不好,即使给你最好的电容、显存芯片等,也不一定能稳定运行,更不用说进一步超频了。所以PCB对于显卡来说也非常重要。一般来说,PCB的层数和长度越多,容纳的电气元件越多,电路越复杂,使用的材料越多,显卡的性能就越好。
PCB上主要检查的是所用材料的水平。通过粗略检查显卡的电子元件密度和供电相数就可以判断同类型显卡的好坏。
ARES显卡正面PCB
5.显存
显存也称为帧缓冲区,用于存储显卡芯片已经处理过或即将提取的渲染数据。与计算机的内存一样,视频内存是用于存储要处理的图形信息的组件。显存的参数包括:显存类型、容量、位宽、频率(延迟)。
从某种意义上来说,显存的类型才是选择显卡时需要重点关注的。目前最好的显存类型是GDDR5,其等效频率最高,其次是GDDR3,最后是目前常见的DDR3。请注意,GDDR3 和DDR3 并不相同。前者是专用显存,基于DDR2显存,而DDR3是普通显存,比GDDR3更新,但延迟和频率不如GDDR3。 DDR3之所以被广泛使用,是因为成本非常低。为了降低成本,使用DDR3也就不足为奇了。
容量:
一般来说,容量足够了,不需要追求大显存。 1680*1050分辨率,1G显存; 1440*900及以下,512M就够了; 1920*1080,至少1.5G显存。对于一些极限游戏来说,1080P时2G显存可能不够用,但对于一般游戏就不会有问题。
动态共享显存技术将内存划分为显存,以便在显卡独立显存不够时可以暂时占用。 N卡称这种技术为TC,A卡称其为HM。这意味着市场上经常听到的显卡是TC1024M或HM1024M。这时所谓的显存大小就是共享独立显存和共享显存容量的总和。您需要购买显卡。注意。
内存位宽:
显存的位宽是显示器在一个时钟周期内可以传输的数据位数。比特数越大,可以瞬间传输的数据量就越大。这是显存的重要参数之一。位宽由每个粒子的位宽和使用的数量决定。比如每个粒子有32位的位宽,如果8个粒子并联的话,位宽就是256位(其实容量也是这样确定的,128M*8=1024M)。位宽的作用是增加带宽,后面会解释。
内存频率:
频率,显存的实际频率和等效频率是两个概念。由于现在的显存都是基于DDR系列内存,DDR可以在时钟的上升沿和下降沿传输数据,因此在相同频率下效率比SDR高一倍,所以就有了等效频率这个词。 GDDR3和DDR3的效率都是两倍,而GDDR5的数据预取量和DQ并行总线是GDDR3的两倍,使得GDDR5显存的实际速度快了一倍,相当于4倍。这就是为什么GDDR5的频率很高,但等效频率更高,而实际频率与GDDR3相差不远。
带宽:
除了容量之外,类型、位宽和频率可以共同决定一个重要参数,——的带宽。显存带宽是指显示芯片和显存之间的数据传输速率,以字节/秒为单位。
显存带宽=等效频率显存位宽/8
带宽越大,GPU数据吞吐能力就越大。例如,水管的大小就是带宽,水流量就是GPU的数据。如果水流量小,则没有限制。如果大了,水管小了就会出现瓶颈。因此,带宽要求是:足够。
带宽的高低不能直接与不同型号显卡的水平进行比较。具体比较请看后面章节。
显存颗粒特写
6.散热
显卡散热一般为风冷和主动冷却,即在散热器上安装风扇。被动冷却是指没有风扇,依靠自然气流散热。
散热的好坏可以通过看散热面积的大小、铜管的直径和数量、风扇的类型和数量来判断。
被动散热一般鳍片较厚,覆盖面积较大,用于发热量较少的低端显卡(这只是笼统的说法,也有奇怪的旗舰卡采用被动散热,但意义不大)。
被动冷却
主动散热,散热片通常采用铜管。铜管加速了热量从核心到翅片的传递,使散热翅片受热均匀。因此,理论上,铜管直径越大、铜管数量越多,散热效果越好。
ARES散热片+铜管特写
用于主动冷却的风扇有两种类型,普通冷却风扇和涡轮风扇。前者一般转速较低,进风量较小,高端显卡上通常配备多个风扇;而后者转速更高,进气量更大。一般一块显卡只使用一个涡轮,但噪音较大。通常只有高端公卡才使用turbo。
冷风扇
涡轮风扇发动机
显卡除了风冷之外,还可以采用水冷。水冷不需要考虑风道对散热的影响,一般用于多卡互联平台。至于将显卡改造成水冷平台的方法和技巧,请到精品区查找相关帖子。
水冷
7.金手指
显卡连接指是显卡与插槽之间的连接部件。所有信号均通过金手指传输。金手指是由许多金色的导电触点组成。由于表面镀金,导电触点排列如手指,故称为“金手指”。金手指的形状代表显卡的插槽类型。目前显卡均具有PCI-E 16X接口。过去的显卡有AGP和PCI接口。
金手指并不决定性能,但如果那里出现氧化磨损,可能会导致显卡连接问题并限制与主板的通信。在这种情况下,可能会极大地限制显卡的性能。某些显卡性能问题可能会由此出现。因此,当显卡长时间暴露在外面时,建议用橡皮擦擦拭一下金手指表面后再使用。插槽内的灰尘也需要清理干净,以保证显卡与主板之间的正常通信。
8.供电接口
PCI-E 16X接口为显卡提供75W供电,可以满足中低端显卡的需求。但高端显卡的供电不够用,只能通过电源独立供电,所以就有了供电接口。理论上6PIN接口可提供75W供电,8PIN接口可提供150W供电。 (但实际上它们可以提供比这个值更大的功率)
需要说明的是,供电上限并不代表该卡实际功耗上限。一般情况下,显卡的功耗上限远小于接口供电的上限。
9.显示接口
显示接口是指显卡与显示器、电视等图像输出设备之间的接口。下面介绍四种常用的显示界面。
VGA是显卡上输出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。 VGA接口是显卡上应用最广泛的接口类型,在中低端显卡中非常常见。
DVI,全称Digital Visual Interface,1999年由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等公司组成DDWG(数字显示工作组)。数字显示工作组)接口标准推出。目前有两种类型的DVI 接口。一种是DVI-D接口,只能接收数字信号。该接口只有3行8列24个引脚,其中右上角的一个引脚是空的。与模拟信号不兼容。另一种是DVI-I接口,它同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号接口D-Sub接口可以连接DVI-I接口,而是必须通过转换连接器才能使用。一般使用该接口的显卡都会有相关的转换接口。由于DVI可以转换为其他三种接口,目前中高端设备都带有DVI接口。显示器通常也使用DVI 和显卡。
HDMI,英文全称是“High Definition Multimedia”,中文意思是高清晰度多媒体接口。使用HDMI的好处是只需要一根HDMI线即可同时传输音频和视频信号,而不像现在需要多根线连接;同时,由于无线数/模或模/数转换,可以实现更高的音频质量和视频传输质量。 HDMI接口还可以转换为DVI或VGA接口。目前高端显卡和显示器均采用此类接口,笔记本也有HDMI接口。
DP,全称是“DisplayPort”。作为DVI的继承者,DisplayPort将在传输视频信号的同时增加对高清音频信号传输的支持,同时支持更高的分辨率和刷新率。 DP有很多优点,但目前它只是高端显示器的接口,这种接口在中低端显卡上很少见到。
至于显示接口,部分显卡无法实现全覆盖。当显示接口与显卡接口不匹配时,就需要适配器接口来实现。常见的传输接口包括DVI转VGA和DVI转HDMI。需要注意的是,有些显卡提供多个DVI接口。并非所有DVI 接口都可以转接。具体转账方式请参阅相关说明。
10.多卡互联技术
SLI和CrossFire分别是Nvidia和AMD(ATI)的双卡或多卡互连工作组模式。
建立SLI和Crossfire需要几个方面:
(1) 需要两个或更多显卡。它们不需要相同的核心。混合CFX/SLI 可用于不同内核的显卡。
台式机上曾经有过A卡和N卡混合交火的情况,但效果很差,基本要看A卡的性能。不同核心的A卡也曾有过混合交火,但结果往往与高端显卡的性能持平,而低端显卡则毫无影响。
目前的混合交火更有意义的是AMD的核心显卡和部分独立显卡之间的交火。其本质仍然是同一架构核心的CFX技术,效率并不是很高。
(2) 需要主板支持。 SLI授权已开通。支持SLI的主板包括NV自家主板和Intel主板,如570 SLI(AMD)和680i SLI(Intel)。 Crossfire开放授权INTEL平台的更高芯片组,如945.965.P35.P31.P43.P45.X38。 (芯片组太多,就不一一赘述了)一般来说,有2个PCI-E插槽的主板都可以支持CFX技术(具体验证请参考手册),同时支持SLI技术需要额外的说明。
(3) Crossfire (SLI/CFX) 数据线。双卡互连只需一根数据线,三卡互连需要两根数据线或专用三卡数据线,四卡互连需要三根数据线或专用四卡数据线。
各种SLI 桥接器
三路SLI专线
四路SLI专线
CFX四路交叉火力连接方式(不一定是这种形式,只要两者互连即可)
(4)系统支持。 XP不支持多通道SLI/CFX,只支持双通道,而VISTA及以上版本可以支持多通道互连技术。
(5) 驾驶员支持。目前的新驱动可以支持多通道互连技术,但需要在驱动控制面板中确认开启。
值得一提的是,在使用多卡SLI/CFX时,需要注意主板提供的带宽模式。一般单卡运行在X16模式下,此时的显卡性能几乎不受限制。双卡如果不使用第三方PCI-E控制器,很难实现双X16模式,通常是双X8或X16+X4。后者效果较差,因为短板效应严重,带宽不足会影响消防效率。双X8的表现不是很明显。支持3卡以上SLI/CFX的主板一般不会运行在X4模式下,所以基本不用担心性能损失。为了保证多卡互连技术的效率,建议查看主板说明书。如果不支持双X8,建议谨慎选择双卡交火。
穿越火线金手指特写
一些单卡双核显卡的工作原理与SLI/CFX类似,只是将互连技术集成到了单块显卡中,因此兼容性得到了提高,效率也得到了一定程度的提升。但双核显卡的价格普遍高于两张同型号单卡的价格,而且双核卡的频率通常低于单卡的频率以减缓对功耗的需求。一般来说,非发烧友不建议购买此类卡,性价比较低。
以上是小编给大家带来的关于台式电脑显卡完整知识的科普贴。看完之后是不是感觉收获很大呢?我们还需要了解一些关于计算机的基础知识,这也会给我们日常的计算机使用带来很多便利!