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【台式电脑显卡在哪里】计算机图形知识科学(台式机)

显卡名词解释

显示接口卡(Video card、图形卡)、显示配置卡简称为显卡,是PC的基本组件之一。转换计算机系统所需的显示信息,为显示器提供信号,控制显示器的正确显示,是将显示器连接到个人计算机主板的重要组件。对于从事专业平面设计和高级游戏发热的人来说,显卡很重要。

民用图形芯片供应商主要包括AMD(原ATI)和nVIDIA(英伟达)。不介绍具体的图形发展史文章。

视频卡分类

显卡根据现有位置分为集成显卡和独立显卡两大类。

集成显卡:

一个是主板芯片组中集成了显示芯片,使用此芯片组的主板可以无与伦比地实现显示功能,满足一般家庭视频娱乐和办公应用程序,并降低独特的成本。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),)集成显卡通常没有主板上的视频内存,而是使用系统中的部分内存作为视频内存。

一个是处理器内部内置了显示芯片,即“核”。一般分为AMD目前的“APU”和英特尔的“核心显卡”。图形内存也来自内存共享,由于核性能的飞跃,目前核显示器严重依赖内存性能,可能会对CPU性能产生重大影响。

现代笔记本电脑的核显示是棘手的部分,供应商通常使用核独显连接、核输出视频信号和轻负载渲染,必要时开始工作。这可能导致核显示器无法强制关闭,在某些场景下,由于双图形优化问题,只能使用核显示器,从而导致性能损失。另外,笔记本的核分配内存一般在256-512MB之间超过768MB,但由于笔记本BIOS的计量设置,几乎不可能调节核分配内存容量,大量内存被核白白消耗和浪费。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视)、笔记本电脑名言目前,4GB内存比较紧张,8GB可以有效解决核占用浪费问题。

独立显卡:

独立显卡(又称独立显卡)作为独立的显卡存在,必须连接到主板上的相应接口。独立显卡具有不占用系统内存的独立图形内存(如果独立视频内存不足,则可以使用共享内存作为视频内存),在技术上领先于集成显卡,提供更好的显示和操作性能。

由于拥有独特的操作环境,为核心计算留出了大量可用空间,因此性能比集成显卡显着提高。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)但是对于低端入门独显来说,不一定比集中的性能好。这个的主要原因是核性能的飞跃。但是相当于高性能核的CPU型号也属于高端,所以低端毒物可以和低端CPU组合,也可以用JS坑钱配置。

台式机独立显卡的配置说明如下。例如,Asus ASUS ARES分解了照片。

实际显卡是小型主机的缩略图,没有像CPU那样高度集成,包含很多组件。

显示核心(GPU)

GPU的全称是图形处理单元,中文翻译为“图形处理器”。NVIDIA公司在推出GeForce 256图形处理芯片时提出的第一个概念。GPU使显卡能够减少对CPU的依赖,特别是在处理3D图形时执行一些原始CPU任务。如果CPU是整个机器的心脏,那么GPU就是整个显卡的心脏。显卡负责的图形处理都取决于这个小GPU。一般来说,测量GPU工作能力的参数有两个:流处理器数和核心工作频率。其他特性:光栅单元(ROPS)、L1高速缓存、核心区域、制造过程

GPU有不同的体系结构,包含的参数直接决定图形性能的高低。主要参数是与GPU代码相关的流处理器和图形内存控制器。

显卡PCB

印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board)的主要功能是提供电子部件之间的互连。如果一张显卡连最基本的电路都设计不好,那么即使给它再好的电容、显存粒子等,也可能无法稳定工作。更不用说超频等了。因此,PCB对显卡也很重要。一般来说,PCB中的层数越多,长度就越长;电气零件越多,电路就越复杂;材料越多,图形性能就越好。

PCB上主要看到的是材料的高低。大致看一下电子元件的密度,从显卡功率上的数量就可以判断出同一型号显卡的好坏。

ARES图形前端PCB

视频存储器

视频内存也称为帧缓存,用于存储图形芯片处理或提取的渲染数据。和电脑的记忆体一样,视讯记忆体是储存要处理的图形资讯的零件。视频内存参数包括视频内存类型、容量、位宽度和频率(延迟)。

从某种意义上说,显存类型是目前选择显卡时需要更加关注的地方。目前最好的图形内存类型是GDDR5,同等频率最高,其次是GDDR3,最后是目前常见的DDR3。GDDR3与基于DDR2(专用图形内存)的DDR3不同

内存改造而成,而DDR3是普通的内存,年代比GDDR3要新,但延迟和频率比不过GDDR3。之所以DDR3大量应用,是因为成本很低,为了缩减成本,用DDR3不足为奇。

动态共享显存技术,是将内存划分为显存,以便当显卡独立显存不够用时临时占用。N卡将此技术成为TC,A卡为HM,这也就是市面上经常听见显卡是TC1024M或者HM1024M的,这时候所谓的显存大小就是共享后独立显存和共享显存容量之和,买显卡的时候需要注意。

显存位宽:

显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。位宽是由每个颗粒的位宽和使用数量决定的,比如每个颗粒32bit位宽,使用8颗并联就是256bit位宽了(其实容量也是这样决定的,128M*8=1024M)。位宽的作用就是增大带宽,带宽后面会有解释。

显存频率:

频率,显存的实际频率,等效频率是两个概念。由于现在显存都基于DDR系列内存改造,DDR因为能在时钟的上升沿和下降沿都能传送数据,所以比SDR同频效率高了一倍,因而就有了等效频率这一说法。GDDR3和DDR3都是等效两倍,而GDDR5是2倍于GDDR3的数据预取量和DQ并行总线,使GDDR5显存的实际速度又快了一倍,等效4倍。这也就是为什么GDDR5频率很高,只是等效频率高了,实际频率和GDDR3差不远。

带宽:

除容量外,类型、位宽和频率能共同决定一个重要的参数——带宽。显存带宽是指显示芯片与显存之间的数据传输速率,它以字节/秒为单位。

显存带宽=等效频率×显存位宽/8

带宽越大,意味着对GPU数据吞吐的能力越大。举个例子,水管的大小就是带宽,水流就是GPU的数据,水流小没有限制,大了水管小就会出现瓶颈了。因此,对带宽的要求就是:够用即可。

显存颗粒特写

散热

显卡散热一般是风冷主动散热,就是在散热片上加装风扇,被动散热指的是没有风扇,依靠自然气流散热。

散热的好坏可以通过看散热面积大小,铜管直径和数量,风扇类型和数量来得到。

被动散热一般鳍片比较宽厚,覆盖面积大,应用于发热比较小的低端显卡(这只是一般说法,也有奇葩旗舰卡用被动散热,其意义并不大)。

9影驰G210,被动散热

主动散热,散热鳍片一般会有铜管。铜管加快核心向鳍片传热的速度,使得散热鳍片均匀受热,所以理论上铜管直径直径越大,铜管数量越多,散热越好。

  1. ARES散热鳍片+铜管特写

动散热用到的风扇有两种,普通散热风扇和涡轮风扇。前者一般转速低进风量较小,通常会配多个风扇在高端显卡上;而后者转速较高,进风量较大,一般一个显卡只用一个涡轮,但噪音较大。通常只有公版高端卡才会用涡轮。

ARES散热风扇特写

XFX HD6990涡轮风扇特写

了风冷外,显卡也可以选择水冷。水冷可以不考虑风道对散热的影响,一般应用于多卡互联平台。至于显卡自己改造水冷平台的方法和技巧,大家可以百度。

Inno3D GTX580冰龙黑金版 水冷散热

金手指

显卡的金手指(connecting finger)是显卡与插槽的连接部件,所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成,因其表面镀金而且导电触片排列如手指状,所以称为“金手指”。金手指的形状代表了该显卡的插槽类型,目前显卡都是PCI-E 16X接口的,过去的显卡有AGP和PCI接口的。

金手指不决定性能高低,但如果该处存在氧化磨损,可能会导致显卡连接问题,造成与主板的通讯受限,该情况下有可能会极大的限制显卡性能,部分显卡性能问题可能就由此出现。因此,当显卡长时间暴露在外面时,再次使用前建议用橡皮擦拭一下金手指表面,插槽的灰尘也需清理,保证显卡和主板之间的通讯正常。

ARES金手指特写

供电接口

PCI-E 16X接口对显卡提供了75W供电,能满足中低端显卡需求。但高端显卡供电不够,只能需要电源对其独立供电,于是就有了供电接口。理论上6PIN接口能提供75W的供电, 8PIN接口提供150W。(不过在实际上他们能提供大于这个数值的供电)

需要注意的是,供电上限不代表该卡实际功耗上限,一般显卡功耗上限远比接口供电上限要小。

ARES独立供电接口特写(大家可以估算一下这个电老虎的理论功耗上限

显示接口

显示接口是指显卡与显示器、电视机等图像输出设备连接的接口。下面介绍目前常见的显示四个接口。

VGA,就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为广泛的接口类型,在中低端上显卡很常见。

DVI,全称为Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。目前的DVI接口分为两种,一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口,可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的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I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相关的转换接头。由于DVI可以转换成其他三种接口,目前中高端都有DVI接口。显示器也普遍采用DVI和显卡对应。

HDMI,英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。HDMI接口也可以转换成DVI或者VGA接口。目前高端显卡和显示器均用此类型接口,笔记本也有HDMI接口。

DP, 全称是”DisplayPort”。作为DVI的继任者,DisplayPort将在传输视频信号的同时加入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拥有很多优势,但目前只是高端显示器的接口,中低端显卡很少能看见此接口。

对于显示接口,有些显卡并不能做到全面覆盖占有,当显示屏接口和显卡具有的接口出现不匹配时,需要采用转接口来实现。常见的转接口有DVI转VGA,DVI转HDMI,在此需注意某些显卡提供多个DVI接口,并不是所有DVI接口均可以进行转接,具体能否转接请参考相关说明书。

10.多卡互联技术

SLI和CrossFire分别是Nvidia和AMD(ATI)两家的双卡或多卡互连工作组模式。

组建SLI和Crossfire,需要几个方面:

(1)需要2个或以上的显卡,不要求必须是相同核心,混合CFX/SLI可以用于不同核心显卡。

在台式机上曾经有过A卡和N卡的混合交火,但其效果很差,基本取决于A卡的性能。不同核心的A卡也曾有过混合交火,但其结果也往往是等于高端显卡性能,低端的相当于没有发挥效果。

目前的混合交火较为有意义的是AMD的核显与其部分独显的交火,其本质还是同架构核心的CFX技术,效率不算很高。

(2)需要主板支持,SLI授权已开放,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开放授权INTEL平台较高芯片组,945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.X58.X79等……AMD自家的770X、790X、790FX、790GX等均可进行crossfire。(芯片组太多了,不一一细说)一般来说,一个主板含有两个PCI-E插槽时均可支持CFX技术(具体核实请参照说明书),而支持SLI技术则需要额外说明。

(3)交火(SLI/CFX)数据线。双卡互联时仅需一条数据线,三卡互联则需要两条数据线或者一个专有的三卡数据线,四卡互联则需要三条数据线或者一个专有四卡数据线。

各种SLI桥

三路SLI专用线

四路SLI专用线

CFX四路交火连接方式(不一定这个形式,只要俩俩互联即可

(4)系统支持。XP不支持多路SLI/CFX,仅支持双路,VISTA以上即可支持多路互联技术。

(5)驱动支持。目前的新驱动均可支持多路互联技术,不过需要在驱动控制面板中确认开启。

值得一提的是,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。而双卡如果不采用第三方PCI-E控制器的话,很难做到双X16模式,一般为双X8或者X16+X4。后者效果较差,因为短板效应严重,带宽不够时就会影响交火效率,双X8则不算很明显。支持3卡以上SLI/CFX的主板一般不会采用X4模式运行,基本不需要担心损失性能问题。为了确保多卡互联技术的效率,建议查看主板说明书,不支持双X8建议慎重选择双卡交火。

有些单卡双芯的的显卡,其工作原理和SLI/CFX是类似的,只是将互联技术集合在单个显卡内,兼容性得到提高,效率也有一定的提升。不过双芯显卡普遍价格高于两个同型号单卡价格,并且双芯卡频率通常会比单卡频率低来减缓对功耗的需求。一般非发烧友不建议购买此类卡,性价比较低。

好了,就分享这些了,有补充的可以留下评论。

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