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1、计算机组装与维护教程主讲：程真君第第6章章 显卡显卡 任务四任务四 显卡的主要性能指标显卡的主要性能指标（熟悉）（熟悉）任务一任务一 显卡的简介显卡的简介（了解）（了解） 显卡的简介显卡的简介任务二任务二 显示卡的基本结构及工作过程显示卡的基本结构及工作过程（熟悉）（熟悉）6.2.1 显卡的基本结构显卡的基本结构显卡显卡显示显示BIOS输出端口输出端口AGP金手指金手指显示内存显示内存显示芯片和散热风扇显示芯片和散热风扇显卡各结构介绍：显卡各结构介绍： （随机存储器数模转换器）（随机存储器数模转换器） CPU显示器显示器任务二任务二 显卡的分类显卡的分类（了解）（了解）6.3.2 按显卡接口分
2、类按显卡接口分类有两个显卡缺口有两个显卡缺口 种类种类 ISA（ 已经被淘汰） PCI 总线频率33MHZ,传输带宽133MB/S（ 已经被淘汰）AGP 标准标准 AGP 1X AGP 2X AGP 4X AGP 8X 266MB/S 532MB/S 1064MB/S 2128MB/S 只有一个缺口只有一个缺口 PCI-Express1x:传输带宽250MB/S集成集成 现在市场上销售的显示卡大多是现在市场上销售的显示卡大多是AGP 8X及及PCI Express ，但随着技术发，但随着技术发展展PCI Express 16将会代替将会代替AGP从而一统显卡接口领域。从而一统显卡接口领域。IS
3、AAGPPCI-E 16XPCIAGP总线参数表版本参数AGP1.0AGP2.0AGP3.0AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X总线频率66MHZ66MHZ66MHZ66MHZ信号电压3.3V3.3V1.5V0.8V传输位宽32bit32bit32bit32bit工作频率66MHZ133MHZ266MHZ533MHZ传输带宽266MB/S532MB/S1064MB/S2128MB/S6.3.3 按图形功能分类按图形功能分类又叫做，其显示芯片具有强大的3D与2D图形处理能力。目前使用的AGP和PCI-E显卡都属于这类。将3D图象和特效处理功能集中在GPU中，称为“硬加速”。6.3.4 按显示
4、芯片分类按显示芯片分类 任务四任务四 显示卡的性能指标显示卡的性能指标（熟悉）（熟悉）1、显存：、显存：显示显示位宽位宽：显存最重要的性能指标，显存最重要的性能指标，指显存一次性读入的数据指显存一次性读入的数据量，表示显存与显示芯片之间交换速度，带宽越大，通路越畅量，表示显存与显示芯片之间交换速度，带宽越大，通路越畅通，速度越快，目前大部分的显卡是通，速度越快，目前大部分的显卡是128位的，但也有部分是位的，但也有部分是64位的，位的，购买的时候要小心。购买的时候要小心。种种 类类：分为SD ，DDR，DDR2，DDR3几种显存显存容量容量：如64M，128M，256M等显存品牌：显存品牌：（
5、主要品牌有HY，三星等）显存速度：显存速度：指显存接到芯片指令后存取数据的速度，有指显存接到芯片指令后存取数据的速度，有5ns，3.6ns，2.2ns等，越小越好。等，越小越好。显存工作频率：显存工作频率：频率频率=1000/显存速度，此值与显存速度和显显存速度，此值与显存速度和显存种类有很大关系，这是存种类有很大关系，这是SD显存的公式，若是显存的公式，若是DDR则则*2，DDR2则则*47、顶点着色单元、顶点着色单元 顶点着色单元是显示芯片内部用来处理顶点信息并完成顶点着色单元是显示芯片内部用来处理顶点信息并完成着色工作的并行处理单元。他决定了显卡的三角形处理和着色工作的并行处理单元。他决
6、定了显卡的三角形处理和生成能力，所以也是生成能力，所以也是衡量显示芯片性能特别是衡量显示芯片性能特别是3D性能的性能的重要参数。重要参数。 顶点是图形学中的最基本元素，在三维空间中，三个顶点可以构成顶点是图形学中的最基本元素，在三维空间中，三个顶点可以构成成一个三角形，而显卡所最终生成的立体画面则是由数量繁多的三角成一个三角形，而显卡所最终生成的立体画面则是由数量繁多的三角形构成的，而三角形数量的多少就决定了画面质量的高低，画面越真形构成的，而三角形数量的多少就决定了画面质量的高低，画面越真实越精美，就越需要数量更多的三角形来构成。实越精美，就越需要数量更多的三角形来构成。 顶点着色单元就是处
7、理这些信息然后再送给像素渲染单元完成最后的顶点着色单元就是处理这些信息然后再送给像素渲染单元完成最后的填充工作，最后再输出到显示器就成为我们所看到的填充工作，最后再输出到显示器就成为我们所看到的3D画面。而显画面。而显卡的顶点处理能力不足，就会导致要么降低画质，要么降低速度。卡的顶点处理能力不足，就会导致要么降低画质，要么降低速度。8、渲染管线、渲染管线 显卡的渲染管线是显示核心的重要组成部分，显示核心的内部就分显卡的渲染管线是显示核心的重要组成部分，显示核心的内部就分为两大区域，为两大区域，一个区域就是顶点着色单元，主要负责描绘图形，也就是一个区域就是顶点着色单元，主要负责描绘图形，也就是建
8、立模形。一个就是像素渲染管线，主要负责把顶点绘出的图形填色建立模形。一个就是像素渲染管线，主要负责把顶点绘出的图形填色。然后再加上纹理贴图单元贴上纹理，一个精美的图形就出来了。然后再加上纹理贴图单元贴上纹理，一个精美的图形就出来了。 比如现在要显卡绘出一个茶壶。顶点着色单元就会依据这些信息绘比如现在要显卡绘出一个茶壶。顶点着色单元就会依据这些信息绘出这个茶壶的轮廓。接下来像素渲染管线就会依据这个轮廓，把从显存出这个茶壶的轮廓。接下来像素渲染管线就会依据这个轮廓，把从显存中的有关这个茶壶的颜色信息读出来，给这个茶壶上色，如果这个茶壶中的有关这个茶壶的颜色信息读出来，给这个茶壶上色，如果这个茶壶是
9、白色的，就上白色的。然后，再由纹理贴图单元贴上精美的图案，最是白色的，就上白色的。然后，再由纹理贴图单元贴上精美的图案，最后这个精美的茶壶就出来了。因此，渲染管线就是显示核心中负责给图后这个精美的茶壶就出来了。因此，渲染管线就是显示核心中负责给图形配上颜色的一组专门通道。形配上颜色的一组专门通道。 它是显示核心中单独设计的一组电路，拥有单独的晶体管。渲染管它是显示核心中单独设计的一组电路，拥有单独的晶体管。渲染管线越多，那么所绘出的图形它的填充效率就越高，自然我们看到的画面线越多，那么所绘出的图形它的填充效率就越高，自然我们看到的画面也就越流畅越精美。这就是为什么渲染管线越多越好的原因。如果少
10、了，也就越流畅越精美。这就是为什么渲染管线越多越好的原因。如果少了，那么自然就会使显卡的性能下降。那么自然就会使显卡的性能下降。 渲染管线的数量一般是以渲染管线的数量一般是以 渲染流水线的数量渲染流水线的数量每管线的纹理单元数量每管线的纹理单元数量 来表示。来表示。例如，例如，GeForce 6800Ultra的渲染管线是的渲染管线是161，就表示其具有，就表示其具有16条像素渲染流水线，条像素渲染流水线，每管线具有每管线具有1个纹理单元；个纹理单元；GeForce4 MX440的渲染管线是的渲染管线是22，就表示其具有，就表示其具有2条像素条像素渲染流水线，每管线具有渲染流水线，每管线具有2
11、个纹理单元个纹理单元7、显卡输出接口：、显卡输出接口：2）DVI：数字接口：数字接口速度快速度快 DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换因此减少了传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换因此减少了数字数字模拟模拟数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使用更快，有效消除拖影现象，而且使用DVI进行数据传输，信号没有衰进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真。减，色彩更纯净，更逼真。 画面清晰画面清晰 DVI接口无需进行数接口无需进行数/模转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和模转换，
12、避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。细节表现力都得到了大大提高。 DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上；上；而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中，通过这两者，显卡发出的信号成为显示器并传递到数字显示电路中，通过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图象。上的图象。 目前的
13、目前的DVI接口分两种，一个是接口分两种，一个是DVI-D接口，另外一种则是接口，另外一种则是DVI-I接口。接口。 DVI-D接口接口只能传送数字信号只能传送数字信号，接口上只有，接口上只有3排排8列共列共24个针脚，其中个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。DVI-I接口，可同时接口，可同时兼容模拟和数字信号兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有
14、相关的个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换转换接头接头。 3）TV接口接口 4） TV OUT （ VIVO ）接口）接口 VIVO接口接口 VIVO连接线连接线 8、 3D图形加速卡图形加速卡三维图形的三大接口（三维图形的三大接口（Direct 3D、Open GL、Heidi） 举个例子吧，骨灰级玩家（玩游戏比较长的）在举个例子吧，骨灰级玩家（玩游戏比较长的）在DOS下玩游戏时，下玩游戏时，可不想我们现在，安装上就可以玩了，他们往往首先要先设置显卡的品可不想我们现在，安装上就可以玩了，他们往往首先要先设置显卡的品牌和型号，然后还要设置牌和型号，然后还要设置IRQ（中
15、断）、（中断）、I/O （输入于输出）、（输入于输出）、DMA（存取模式），如果哪项设置的不对，那么游戏声音就发不出来。这部（存取模式），如果哪项设置的不对，那么游戏声音就发不出来。这部分的设置不仅让玩家伤透脑筋，而且对游戏开发者来说就更头痛了，因分的设置不仅让玩家伤透脑筋，而且对游戏开发者来说就更头痛了，因为为了让游戏能够在众多电脑中正确运行，开发者必须在游戏制作之初为为了让游戏能够在众多电脑中正确运行，开发者必须在游戏制作之初,便需要把市面上所有声卡硬件数据都收集过来，然后根据不同硬件便需要把市面上所有声卡硬件数据都收集过来，然后根据不同硬件的的 API来写不同的驱动程序，这对于某一个游戏
16、制作公司来说，是很难来写不同的驱动程序，这对于某一个游戏制作公司来说，是很难完成的，所以说在当时多媒体游戏很少。完成的，所以说在当时多媒体游戏很少。 微软和微软和SGI公司正是看到了这个问题，分别为众厂家推出了一个所公司正是看到了这个问题，分别为众厂家推出了一个所有显卡共同的应用程序接口程序有显卡共同的应用程序接口程序DirectX和和Open GL。当有了他们。当有了他们之后，程序员只需要编写符合之后，程序员只需要编写符合DirectX和和Open GL的驱动程序，就可以的驱动程序，就可以充分发挥显卡的最大性能而不必再去了解硬件的具体性能和参数，这样充分发挥显卡的最大性能而不必再去了解硬件的
17、具体性能和参数，这样就大大简化了程序开发的效率。同样，显示芯片厂商根据此两种标准来就大大简化了程序开发的效率。同样，显示芯片厂商根据此两种标准来设计自己的硬件产品，以达到在设计自己的硬件产品，以达到在API调用硬件资源时最优化，获得更好调用硬件资源时最优化，获得更好的性能。的性能。任务五任务五 市场主流显卡介绍市场主流显卡介绍（了解）（了解）1、nVIDIA公司：公司：主要品牌主要品牌 GeForce 系列：系列：GeForce 256、GeForce2 (100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4(420/440/460/4000/4200/4400/46
18、00/4800) GeForce FX(5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950)、GeForce (6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/)GeForce (7300/7600/7800/7900/7950)性能依次由低到高。 主要品牌主要品牌Radeon（镭（镭 ）系列）系列Radeon7500，8500，9000，9100，9200，93009500，9600 ，9700，9800（AGP系列）Xpress 200 X300、X550、X600、X700、X800X850 、 X1300、X1600、X1800、X1900、X1
19、950性能依次由低到高。Desktop 芯片介绍芯片介绍主流显示芯片技术参数主流显示芯片技术参数主流显卡性能参数主流显卡性能参数 任务六任务六 显示卡的安装方法（掌握）显示卡的安装方法（掌握）1、硬件安装：、硬件安装： 取下机箱上对应取下机箱上对应AGP插槽的档板插槽的档板将显卡竖直放置在将显卡竖直放置在A G P 插 槽 上 插 进插 槽 上 插 进 用 螺 丝 刀 将 显 卡 固 定 好 。用 螺 丝 刀 将 显 卡 固 定 好 。2、安装驱动程序：、安装驱动程序： 右击桌面右击桌面属性属性设置设置高级高级适配器适配器更改更改选中选中“显示指显示指定位置的所有定位置的所有”下一步下一步浏览浏览插入显卡驱动光盘到光插入显卡驱动光盘到光驱驱找到找到Win9x目录目录选中选中“*.inf”确定确定选择与使用硬选择与使用硬件 型 号 相 同 的 产 品件 型 号 相 同 的 产 品 确 定确 定 开 始 复 制 文 件开 始 复 制 文 件 重 启重 启 习题习题 1. 掌握显示卡的硬件和驱动程序的安装。 2. 熟练掌握显示卡与显示器的连接方法。 3. 查阅有关电脑商情报刊，上网查看硬件资讯；到当地电脑配套市场考察显示卡的型号、价格等商情信息。 nVIDIA显示芯片http:/ 丽台显示卡http:/ 艾尔莎显示卡 捷锐资讯坚鸟显示卡http:/