顯卡的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
顯卡(Video card、Display card、Graphics card、Video adapter),是個人電腦最基本組成部分之一,用途是將計算機系統(tǒng)所需要的顯示信息進行轉(zhuǎn)換驅(qū)動顯示器,并向顯示器提供逐行或隔行掃描信號,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組件,是“人機對話”的重要設(shè)備之一。
一、工作原理
顯卡工作原理:數(shù)據(jù) (data) 一旦離開CPU,必須通過 4 個步驟,最后才會到達顯示屏。
(1)從總線 (bus) 進入GPU (圖形處理器)-將 CPU 送來的數(shù)據(jù)送到GPU(圖形處理器)里面進行處理。
(2)從 video chipset(顯卡芯片組) 進入 video RAM(顯存)-將芯片處理完的數(shù)據(jù)送到顯存。
(3)從顯存進入 Digital Analog Converter (= RAM DAC),由顯示顯存讀取出數(shù)據(jù)再送到 RAM DAC 進 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作(數(shù)碼信號轉(zhuǎn)模擬信號)。
(4)從 DAC 進入顯示器 (Monitor)-將轉(zhuǎn)換完的模擬信號送到顯示屏。
顯示效能是系統(tǒng)效能的一部份,其效能的高低由以上四步所決定,它與顯示卡的效能 (video performance) 不太一樣,如要嚴格區(qū)分,顯示卡的效能應(yīng)該受中間兩步所決定,因為這兩步的資料傳輸都是在顯示卡的內(nèi)部。第一步是由 CPU(運算器和控制器一起組成了計算機的核心,成為微處理器或中央處理器,即CPU) 進入到顯示卡里面,最后一步是由顯示卡直接送資料到顯示屏上。
二、基本結(jié)構(gòu)
(1)GPU(類似于主板的CPU)
全稱是Graphic Processing Unit,中文翻譯為"圖形處理器"。NVIDIA公司在發(fā)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CPU的依賴,并進行部分原本CPU的工作,尤其是在3D圖形處理時。GPU所采用的核心技術(shù)有硬件T&L(幾何轉(zhuǎn)換和光照處理)、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖和頂點混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等,而硬件T&L技術(shù)可以說是GPU的標志。GPU的生產(chǎn)主要由nVidia與ATI兩家廠商生產(chǎn)。
(2)顯存(類似于主板的內(nèi)存)
顯示內(nèi)存的簡稱。顧名思義,其主要功能就是暫時將儲存顯示芯片要處理的數(shù)據(jù)和處理完畢的數(shù)據(jù)。圖形核心的性能愈強,需要的顯存也就越多。以前的顯存主要是SDR的,容量也不大。而現(xiàn)在市面上基本采用的都是DDR3規(guī)格的,在某些高端卡上更是采用了性能更為出色的DDR4或DDR5代內(nèi)存。顯存主要由傳統(tǒng)的內(nèi)存制造商提供,比如三星、現(xiàn)代、Kingston等。
(3)顯卡bios(類似于主板的bios)
顯卡BIOS 主要用于存放顯示芯片與驅(qū)動程序之間的控制程序,另外還存有顯示卡的型號、規(guī)格、生產(chǎn)廠家及出廠時間等信息。打開計算機時,通過顯示BIOS 內(nèi)的一段控制程序,將這些信息反饋到屏幕上。早期顯示BIOS 是固化在ROM 中的,不可以修改,而現(xiàn)在的多數(shù)顯示卡則采用了大容量的EPROM,即所謂的Flash BIOS,可以通過專用的程序進行改寫或升級。
(4)顯卡PCB板(類似于主板)
就是顯卡的電路板,它把顯卡上的其它部件連接起來。功能類似主板。
(5)其它
比如GPU風扇等等。手機維修培訓