计算机组装与维护--显卡

计算机组装与维护教程主讲：程真君第6章显卡任务一显卡的简介（了解）6.1.1显卡简介任务二显卡的结构及工作过程（熟悉）6.2.1显卡的结构6.2.2显卡的工作原理任务三显卡的分类（了解）6.3.1按显示卡类型6.3.2按显示卡与PC的接口6.3.3按图形功能6.3.4按显示芯片任务四显卡的主要性能指标（熟悉）任务五主流显卡介绍（了解）任务六显卡的安装方法（掌握）任务一显卡的简介（了解）显卡的简介显卡：又叫视频卡、视频适配器等等，其作为电脑主机里的一个重要组成部分，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显得非常重要。基本作用就是控制计算机的图形输出，负责将CPU送来的的图形或影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。任务二显示卡的基本结构及工作过程（熟悉）6.2.1显卡的基本结构显卡显示BIOS输出端口AGP金手指显示内存显示芯片和散热风扇1、显示芯片：又叫图形运算处理器，图形处理芯片，即：GPU，是显卡的核心。它是显卡的“大脑”，负责处理由电脑发来的数据，最终将产生的结果显示在显示器上。显卡上最大的一块芯片，上面有散热片或是散热风扇。它是显卡的心脏，决定了显卡的性能和档次。也是区分2D和3D显卡的依据。在整个显卡中，GPU一块显卡采用何种显示芯片大致决定了该显卡的档次和基本性能，显卡各结构介绍：2、显示内存：也称显存，通常它是用来临时存储显示芯片所处理的图像或视屏数据信息，显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度，即使你的显卡图形芯片很强劲，但是如果板载显存位宽达不到要求，无法将芯片处理过的数据即时传送给显示内存。芯片再快也无任何效果。显存越大，显卡速度越快，像素就越多，图像就越清晰。3、RAMDAC：（随机存储器数模转换器）它负责将显存的数字信号转换成显示器能够接收的模拟信号。图象的刷新率依懒于显示器所接收到的模拟信息，而这些模拟信息正是由RAMDAC提供的。它决定显卡到显示器的最大带宽。单位：MHZ。RAMDAC频率就是数字信号转化为显示器能识别的模拟信号的频率2D显卡能达到170MHZ3D显卡能达到230MHZ4、VGABIOS：主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的程序，还存放显卡型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息5、输出接口：与显示器相连，以便将显示结果输出到屏幕上。目前主要有三种接口技术。分别是VGA，DIV，S-Video6、接口：显卡必须插在主板上面才能与主板交换数据，因而就必须有与之相对应的接口。现在最主流的总线接口是AGP和PCI-E16×接口6.2.2显示卡的工作过程显卡工作过程通常包括以下四个步骤：CPU显示器CPU→显示芯片→显存→RAMDAC→输出接口→显示屏任务二显卡的分类（了解）6.3.1按显示卡类型分类：1、独立显卡（需要单独购买的部件）2、集成显卡（主板自带的显卡）注意：有集成显卡的计算机同样也可以再安装一块独立显卡6.3.2按显卡接口分类有两个显卡缺口种类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AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X266MB/S532MB/S1064MB/S2128MB/S只有一个缺口PCI-Express1x:传输带宽250MB/S集成现在市场上销售的显示卡大多是AGP8X及PCIExpress，但随着技术发展PCIExpress×16将会代替AGP从而一统显卡接口领域。ISAAGPPCI-E16XPCI6.3.3按图形功能分类2D显示卡：显示卡的显示芯片只能处理平面的图形。这类显卡包括ISA、PCI接口以及大多数的集成显卡。在处理3D图象和特效时，主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”3D显示卡：又叫做3D图形加速卡，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按显示芯片分类这是目前最主要的划分方式，GPU决定显示卡的性能和档次。虽然显卡的生产厂家很多，但研制芯片的厂家只有两家，分别为：nVIDIA（美国）：型号有GeForce系列ATI（加拿大）：型号有Radeon(镭)系列任务四显示卡的性能指标（熟悉）1、显存：显示位宽：显存最重要的性能指标，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，通路越畅通，速度越快，目前大部分的显卡是128位的，但也有部分是64位的，购买的时候要小心。种类：分为SD，DDR，DDR2，DDR3几种显存容量：如64M，128M，256M等显存品牌：（主要品牌有HY，三星等）显存速度：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。显存工作频率：频率=1000/显存速度，此值与显存速度和显存种类有很大关系，这是SD显存的公式，若是DDR则*2，DDR2则*42、显示芯片：是整个显卡的核心，如我们刚才所提到GeForceFX5200，7300，Radeon9200,9500等，值越大，处理速度就越快。核心频率（MHZ）：显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能3、显示带宽：显示带宽=工作频率*显存位宽/84、RAMDAC速率：指显卡能让显示器每秒能对整个画面重复更新的次数。一般显卡都能在350~400MHZ以上例如：若此100Hz，表示显卡每秒将送出100张画面的模拟讯号给显示器。5、色深：色深是指某个确定的分辩率下，描述每一个像素点的色彩所使用的数据的长度，单位是“位”。它决定了每个像素点可以有的色彩的种类。6、品牌：nVIDIA阵营：华硕、微星、丽台ATI阵营：技嘉、镭丽7、显卡输出接口：1）VGA：模拟接口VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口，VGA（VideoGraphicsArray）接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，我们平时常见的显示器都接在此接口上。目前的DVI接口分两种，一个是DVI-D接口，另外一种则是DVI-I接口。①DVI-D接口只能传送数字信号，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。2）DVI：数字接口②DVI-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。3）TV接口TV接口指显卡上具备用于视频输入的接口，并能把外部视频源的信号输入到系统内。这样就可以把电视机、录像机、影碟机、摄像机等视频信号源输入到电脑中。4）TVOUT（VIVO）接口VIVO接口是一种扩展的S端子接口，针数要多于扩展型S端子7针。VIVO接口必须要用显卡附带的VIVO连接线，才能能够实现S端子输入与S端子输出功能。S端子有标准的4针接口（无音效输出）和扩展的7针接口（带音效输出）VIVO接口VIVO连接线8、3D图形加速卡a)3D图形加速卡技术1、顶点着色引擎：可编程性使创造出来的场景更有特色，更加逼真2、T-缓冲（T-Buffer）：通过多重渲染、提高采样率来解决边缘锯齿问题，使全景边缘更加圆润。3、全屏抗失真：使画面中失真的像素尽量减到最低的程度，来达到平滑效果。对显卡的档次要求很高。4、硬件凹凸贴图：对物体表面凹凸不平的映射并加以实时光源来表现真实细腻的图象。5、材质贴图：将平面图贴到物体表面6、T&L（几何变换和光源处理）：nVIDIA公司研发的技术。在不增加物体多边形的前提下，进一步提高物体表面的边缘圆滑程度，使图象更真实、准确和生动。而且拥有强大的光源处理能力，可以产生带有反射性质的光源效果。如GeForce256显卡。7、T-缓冲（T-Buffer）：确定3D物体间的前后位置关系W-缓冲（W-Buffer）：可在3D效果中对更细致的物体进行处理，更均匀地在远近剪切面之间进行分配，让程序使用更大的距离范围，同时保持深度缓冲与观察位置间的精确联系。a)应用程序接口（API）：用于游戏或相关应用程序三维图形的三大接口（Direct3D、OpenGL、Heidi）①DirectX（D3D）：由微软公司所开发，随WINDOWS系统自带，微软操作系统平台下的游戏程序开发接口。目前版本已到了9.0版。由一组驱动程序构成。主要包括：DirectDraw（显示）、DirectInput（输入）、DirectPlay（网络）、DirectSound（音效）。主要应用与PC游戏的3D图形加速工作（诊断工具：Dxdiag.exe）②OpenGL（OpenGraphicsLib）：开放式图形接口，一套三维图形处理库，用于高级图形工作站描述如何将三维空间数据转换成二维图像，独立于操作系统③Heidi由Autodesk公司开发，用于普通3D制作任务五市场主流显卡介绍（了解）1、nVIDIA公司：Value，SE，LE，XT，ZT代表简化版；MX普通版；Ultra，GTX，TI，TC，GO，GT2代表高级版；TC可占用内存的显卡主要品牌GeForce系列：GeForce256、GeForce2(100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4(420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800)GeForceFX(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。其中6100以上接口均为PCI-E接口2、ATI系列显卡SE，XL代表简化版，PRO，XT，XTPE，XTX代表高级版HM可占用内存的显卡主要品牌Radeon（镭）系列Radeon7500，8500，9000，9100，9200，93009500，9600，9700，9800（AGP系列）Xpress200X300、X550、X600、X700、X800X850、X1300、X1600、X1800、X1900、X1950性能依次由低到高。其中X系列表示为PCI-E接口显卡Desktop芯片介绍主流显示芯片技术参数主流显卡性能参数任务六显示卡的安装方法（掌握）1、硬件安装：①取下机箱上对应AGP插槽的档板→②将显卡竖直放置在AGP插槽上插进→③用螺丝刀将显卡固定好。2、安装驱动程序：右击桌面→属性→设置→高级→适配器→更改→选中“显示指定位置的所有……”→下一步→浏览→插入显卡驱动光盘到光驱→找到Win9x目录→选中“****.inf”→确定→选择与使用硬件型号相同的产品→确定→开始复制文件→重启习题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显示芯片丽台显示卡艾尔莎显示卡捷锐资讯坚鸟显示卡://