GPU参数解释
GPU参数解释
前⾔：⽬前包括电影《阿凡达》和《》在内的⼤作不断地刺激着我们的眼球和神经，《阿凡达》让我们看到了⼀个通过3D渲染营造出来的宏⼤场⾯，⽽《星际争霸2》则让我们感受到了它在游戏画质提升下对显卡的⾼要求。如果说《阿凡达》和《星际争霸2》的华丽画质让⽹友逐渐感受到显卡的重要性，那么随着系统的发布以及它正式⽀持计算这点来看GPU的地位已经越来越重要。 GPU的地位越来越重要，但是很多消费者在⾯对显卡时还是显得似懂⾮懂，特别是对于⼀些想要装机的学⽣来说更是如此。针对这点，今天我们就通过通俗易懂的语⾔来全⾯解读显卡专业术语，轻松打造显卡。实心锥形喷嘴
什么是显卡？
显卡的⼯作⾮常复杂，但其原理和部件很容易理解。在本⽂中，我们先来了解显卡的基本部件和它们的作⽤。此外，我们还将考察那些共同发挥作⽤以使显卡能够快速、⾼效⼯作的因素。
显⽰卡(videocard)是系统必备的装置，它负责将 CPU 送来的影像资料(data)处理成(monitor) 可以了解的格式，再送到显⽰屏(screen) 上形成影像。它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。因此显⽰卡及显
⽰器是电脑最重要的部份之⼀。我们在监视器上看到的图像是由很多个⼩点组成的，这些⼩点称为“像素”。在最常⽤的分辨率设置下，屏幕显⽰⼀百多万个像素，电脑必须决定如何处理每个像素，以便⽣成图像。为此，它需要⼀位“翻译”，负责从CPU获得⼆进制数据，然后将这些数据转换成⼈眼可以看到的图像。除⾮电脑的内置了图形功能，否则这⼀转换是在显卡上进⾏的。我们都知道，计算机是⼆进制的，也就是0和1，但是总不见的直接在显⽰器上输出0和1，所以就有了显卡，将这些0和1转换成图像显⽰出来。
显卡的基本原理
显卡的主要部件是：主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。不同显卡的⼯作原理基本相同CPU与软件应⽤程序协同⼯作，以便将有关图像的信息发送到显卡。显卡决定如何使⽤屏幕上的像素来⽣成图像。之后，它通过线缆将这些信息发送到监视器。 显卡的演变⾃从IBM于1981年推出第⼀块显卡以来，显卡已经有了很⼤改进。第⼀块显卡称为单⾊显⽰适配器（MDA），只能在⿊⾊屏幕上显⽰绿⾊或⽩⾊⽂本。⽽现在，新型显卡的最低标准是视频图形阵列（），它能显⽰256种颜⾊。通过像量⼦扩展图矩阵（QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA）这样的⾼性能标准，显卡可以在最⾼达2040x1536像素的分辨率下显⽰数百万种颜⾊。
根据⼆进制数据⽣成图像是⼀个很费⼒的过程。为了⽣成三维图像，显卡⾸先要⽤直线创建⼀个线框。然后，它对图像进⾏光栅化处理（填充剩余的像素）。此外，显卡还需添加明暗光线、纹理和颜⾊。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必须执⾏此过程约60次。如果没有显卡来执⾏必要的计算，则电脑将⽆法承担如此⼤的⼯作负荷。
显卡⼯作的四个主要部件
显卡在完成⼯作的时候主要靠四个部件协调来完成⼯作，主板连接设备，⽤于传输数据和供电，处理器⽤于决定如何处理屏幕上的每个像素，内存⽤于存放有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像，监视器连接设备便于我们查看最终结果。
处理器和内存
像主板⼀样，显卡也是装有处理器和RAM的印刷电路板。此外，它还具有输⼊/输出系统（BIOS）芯⽚，该芯⽚⽤于存储显卡的设置以及在启动时对内存、输⼊和输出执⾏诊断。显卡的处理器称为图形处理单元（），它与电脑的CPU类似。但是，GPU是专为执⾏复杂的数学和⼏何计算⽽设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU所具有的晶体管数甚⾄超过了普通CPU。GPU会产⽣⼤量热量，所以它的上⽅通常安装有或风扇。
除了其处理能⼒以外，GPU还使⽤特殊的程序设计来帮助⾃⼰分析和使⽤数据。市场上的绝⼤多数GPU都是和NV⽣产的，并且这两家公司都开发出了⾃⼰的GPU性能增强功能。为了提⾼图像质量，这些处理器使⽤全景抗锯齿技术，它能让三维物体的边缘变得平滑，以及各向异性过滤，它能使图像看上去更加鲜明。
GPU在⽣成图像时，需要有个地⽅能存放信息和已完成的图像。这正是显卡RAM⽤途所在，它⽤于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜⾊及其在屏幕上的位置。有⼀部分RAM还可以起到帧缓冲器的作⽤，这意味着它将保存已完成的图像，直到显⽰它们。通常，显卡RAM以⾮常⾼的速度运⾏，且采取双端⼝设计，这意味着系统可以同时对其进⾏读取和写⼊操作。
RAM直接连接到数模，即DAC。这个转换器也称为RAMDAC，⽤于将图像转换成监视器可以使⽤的模拟信号。有些显卡具有多个RAMDAC，这可以提⾼性能及⽀持多台监视器。
显卡输⼊和输出
ADC连接器苹果公司曾经制造过使⽤专利产品AppleDisplayConnector（ADC）的监视器。尽管这些监视器⽬前仍在使⽤，但苹果公司新出的监视器已改为使⽤DVI连接设备。显卡通过主板连接到电脑主板为显卡供电，并使其可以与CPU通信。对于较⾼端的显卡，主板所提供的电能往往不⾜，所以显卡还直接连接到电脑的电源。
显卡与主板的连接通常是借助外设部件互连（PCI）、⾼级图形端⼝（AGP）、PCIExpress（PCIe）等三种接⼝接⼝来实现的，在这三种接⼝
中，PCIExpress是最新型的接⼝，它能在显卡和主板之间提供最快的传输速率。此外，PCIe还⽀持在⼀台电脑中使⽤两块显卡。
⼤多数⼈仅使⽤他们具有的两种监视器连接设备中的⼀种。需要使⽤两台监视器的⽤户可以购买具有双头输出功能的显卡，它能将画⾯分割并显⽰到两个屏幕上。理论上，如果电脑配有两块具有双头输出功能且提供PCIe接⼝的显卡，则它能够⽀持四台监视器。除了⽤于主板和监视器的连接设备以外，有些显卡还具有⽤于以下⽤途的连接设备：电视显⽰：电视输出或S-Video、模拟：ViVo（视频输⼊/视频输出、：⽕线或USB有些显卡还⾃带了电视调谐器。
影响显卡速度和效率的因素
DirectX和OpenGLDirectX和OpenGL都是应⽤程序编程接⼝，简称API。API提供⽤于复杂任务（例如三维渲染）的指令，以此帮助软硬件更⾼效地通信。开发⼈员针对特定的API来优化⼤量使⽤图形的。这就是最新的游戏通常需要DirectX或OpenGL的更新版才能正确运⾏的原因。
API不同于驱动程序。驱动程序是使硬件可以与电脑的操作系统进⾏通信的程序。但如同更新版的API⼀样，更新版的设备驱动程序可以帮助程序正确运⾏。
如何衡量显卡好坏？
顶级显卡很容易辨认，它应该具有⼤量内存和速度很快的处理器。此外，与其他任何要安装到电脑中的部件相⽐，它通常是最令⼈关注的。很多⾼性能显卡都声称需要或直接配备了外形夸张的风扇或散热器。
但⾼端显卡提供的功能超出了⼤多数⼈的真实需要。对于主要使⽤电脑来收发电⼦邮件、从事⽂字处理或上⽹冲浪的⽤户来说，带有集成显卡的主板便能够提供所有必要的图形功能。对于⼤多数偶尔玩游戏的⽤户来说，中端显卡已经⾜以满⾜需要。只有游戏迷和那些需要完成⼤量三维图形⼯作的⽤户才需要⾼端显卡。
显卡性能的⼀个很好的整体衡量标准是它的帧速，它是以每秒的帧数（FPS）为单位加以衡量的。帧速说明了显卡每秒钟能显⽰多少幅完整的图像。⼈眼的处理能⼒约为每秒25帧，⽽动感快速的游戏⾄少需要60FPS的帧速才能提供平滑的动画和滚动。影响帧速的因素包括：每秒⽣成的三⾓形数或顶点数三维图像是由三⾓形或多边形组成的。这项指标说明了GPU能够以多快的速度计算整个多边形或对该多边形进⾏定义的顶点。⼀般⽽⾔，它说明了显卡能以多快的速度⽣成线框图像。
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像素填充速率：这项指标说明了GPU⼀秒钟内能处理多少个像素，从⽽也就说明了显卡能以多快的速度对图像进⾏光栅化处理。显卡的硬件对其速度具有直接影响。以下是对显卡速度影响最⼤的硬件
性能指标及其衡量单位：GPU时钟速度（MHz）、内存总线的容量（位）、可⽤内存的数量（MB）、内存时钟速率（MHz） 内存带宽（GB/s）、RAMDAC速度（MHz）。
电脑的CPU和主板也对显卡速度有⼀定影响，因为⾮常快速的显卡并不能弥补主板在快速传输数据⽅⾯的能⼒的不⾜。同样，显卡与主板之间的连接以及它从CPU获取指令的速度都会影响其性能。
超频有些⽤户选择将⾃⼰显卡的时钟速度⼿动设置为更⾼的速率，以此来提⾼显卡的性能，这称为超频。⼈们通常选择对显卡的内存进⾏超频，因为对GPU进⾏超频可能会导致过热。虽然超频可以获得更好的性能，但它也会使制造商的质保失效。
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显卡主要参数术语解释:
显⽰芯⽚
橡胶发泡鞋底 ⼜称图型处理器-，它在显卡中的作⽤，就如同CPU在电脑中的作⽤⼀样。更直接的⽐喻就是⼤脑在⼈⾝体⾥的作⽤。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进⾏部分原本CPU的⼯作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采⽤的核⼼技术有硬件T&L（⼏何转换和光照处理）、⽴⽅环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，⽽硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的⽣产主要由与两家⼚商⽣产。
开发代号
所谓开发代号就是显⽰芯⽚制造商为了便于显⽰芯⽚在设计、⽣产、销售⽅⾯的管理和驱动架构的统⼀⽽对⼀个系列的显⽰芯⽚给出的相应的基本的代号。开发代号作⽤是降低显⽰芯⽚制造商的成本、丰富产品线以及实现驱动程序的统⼀。
⼀般来说，显⽰芯⽚制造商可以利⽤⼀个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、顶点着⾊单元数量、显存类型、显存位宽、核⼼和显存频率、所⽀持的技术特性等⽅⾯来衍⽣出⼀系列的显⽰芯⽚来满⾜不同的性能、价格、市场等不同的定位，还可以把制造过程中具有部分瑕疵的⾼端显⽰芯⽚产品通过屏蔽管线等⽅法处理成为完全合格的相应低端的显⽰芯⽚产品出售，从⽽⼤幅度降低设计和制造的难度和成本，丰富⾃⼰的产品线。同⼀种开发代号的显⽰芯⽚可以使⽤相同的驱动程序，这为显⽰芯⽚制造商编写驱动程序以及消费者使⽤显卡都提供了⽅便。 泰斯花粉阻隔剂
制造⼯艺
制造⼯艺指得是在⽣产GPU过程中，要进⾏加⼯各种电路和电⼦元件，制造导线连接各个元器件。通常其⽣产的精度以nm(纳⽶)来表⽰
（1mm=1000000nm），精度越⾼，⽣产⼯艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电⼦元件，也越细，提⾼芯⽚的集成度，芯⽚的功耗也越⼩。
微电⼦技术的发展与进步，主要是靠⼯艺技术的不断改进，使得器件的特征尺⼨不断缩⼩，从⽽集成度不断提⾼，功耗降低，器件性能得到提⾼。芯⽚制造⼯艺在1995年以后，从0.5微⽶、0.35微⽶、0.25微⽶、0.18微⽶、0.15微⽶、0.13微⽶、0.09微⽶，再到主流的65 纳⽶、、。
核⼼频率
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，但显卡的性能是由核⼼频率、流处理器单元、显存频率、显存位宽等等多⽅⾯的情况所决定的，因此在显⽰核⼼不同的情况下，核⼼频率⾼并不代表此显卡性能强劲。⽐如的核⼼频率达到了 750MHz，要⽐+的
576MHz⾼，但在性能上GTX260+绝对要强于GTS250。在同样级别的芯⽚中，核⼼频率⾼的则性能要强⼀些，提⾼核⼼频率就是显卡超频的⽅法之⼀。
显卡BIOS
显卡BIOS 主要⽤于存放显⽰芯⽚与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显⽰卡的型号、规格、⽣产⼚家及出⼚时间等信息。打开计算机时，通过显⽰BIOS 内的⼀段控制程序，将这些信息反馈到屏幕上。早期显⽰BIOS 是固化在ROM 中的，不可以修改，⽽多数显⽰卡则采⽤了⼤容量的EPROM，即所谓的Flash BIOS，可以通过专⽤的程序进⾏改写或升级。
显存
显⽰内存的简称。顾名思义，其主要功能就是暂时将储存显⽰芯⽚要处理的数据和处理完毕的数据。图形核⼼的性能愈强，需要的显存也就越多。以前的显存主要是SDR的，容量也不⼤。市⾯上的显卡⼤部分采⽤的是G显存，现在最新的显卡则采⽤了性能更为出⾊的GDDR4或显存。显存主要由传统的内存制造商提供，⽐如三星、现代、Kingston等。显卡上采⽤的显存类型主要有SDR DDR SDRAM，DDR SGRAM、 DDR2 、DDR3 、DDR4 、DDR5。
DDR SGRAM 是显卡⼚商特别针对绘图者需求，为了加强图形的存取处理以及绘图控制效率，从同步动态随机存取内存（SDRAM）所改良⽽得的产品。SGRAM允许以⽅块 (Blocks) 为单位个别修改或者存取内存中的资料，它能够与中央处理器(CPU)同步⼯作，可以减少内存读取次数，增加绘图控制器的效率，尽管它稳定性不错，⽽且性能表现也很好，但是它的超频性能很差。
显存位宽
应急灯电路 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。2009年市场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位⼏种，⼈们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越⾼，性能越好价格也就越⾼，因此512位宽的显存更多应⽤于⾼端显卡，⽽主流显卡基本都采⽤128和256位显存。
显存带宽＝显存频率X显存位宽/8，在显存频率相当的情况下，显存位宽将决定显存带宽的⼤⼩。显卡的显存是由⼀块块的显存芯⽚构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽＝显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关⼚家的内存编号，可以去⽹上查其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽。
显存速度
显存速度⼀般以 ns（纳秒）为单位。常见的显存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越⼩表⽰速度越快、越好。 显存的理论⼯作频率计算公式是：等效⼯作频率（MHz）＝1000/（显存速度×n）（n因显存类型不同⽽不同，如果是GDDR3显存则 n=2；GDDR5显存则
n=4）。
显存频率
显存频率⼀定程度上反应着该显存的速度，以MHz（兆赫兹）为单位，显存频率随着显存的类型、性能的不同⽽不同;DDR SDRAM显存则能提供较⾼的显存频率，因此是采⽤最为⼴泛的显存类型，⽆论中、低端显卡，还是⾼端显卡⼤部分都采⽤DDR SDRAM，其所能提供的显存频率也差异很⼤，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，⾼端产品中还有800MHz或 900MHz，乃⾄更⾼。
流处理器单元
在DX10显卡出来以前，并没有“流处理器”这个说法。内部由“管线”构成，分为像素管线和顶点管线，它们的数⽬是固定的。简单来说，顶点管线主要负责
3D建模，像素管线负责3D渲染。由于它们的数量是固定的，这就出现了⼀个问题，当某个场景需要⼤量的3D建模⽽不需要太多的像素处理，就会造成顶点管线资源紧张⽽像素管线⼤量闲置，当然也有截然相反的另⼀种情况。
在这样的情况下，⼈们在DX10时代⾸次提出了“统⼀渲染架构”，显卡取消了传统的“像素管线”和“顶点管线”，统⼀改为流处理器单元，它既可以进⾏顶点运算也可以进⾏像素运算，这样在不同的场景中，显卡就可以动态地分配进⾏定点运算和像素运算的流处理器数量，达到资源的充分利⽤；现在，流处理器的数量的多少已经成为了决定显卡性能⾼低的⼀个很重要的指标，和也在不断地增加显卡的流处理器数量使显卡的性能达到跳跃式增长，值得⼀提的是，N卡和A卡GPU 架构并不⼀样，对于流处理器数的分配也不⼀样。
双卡技术
SLI和CrossFire分别是和两家的双卡或多卡互连⼯作组模式. 其本质是差不多的.只是叫法不同,SLI Sc
an Line Interlace（扫描线交错）技术是3dfx公司应⽤于Voodoo 上的技术，它通过把2块Voodoo卡⽤SLI线物理连接起来，⼯作的时候⼀块Voodoo卡负责渲染屏幕奇数⾏扫描，另⼀块负责渲染偶数⾏扫描，从⽽达到将两块显卡“连接”在⼀起获得“双倍”的性能。 SLI中⽂名速⼒，到2009年SLI⼯作模式与早期Voodoo有所不同，改为屏幕分区渲染。
DirectX
DirectX并不是⼀个单纯的图形API，它是由微软公司开发的⽤途⼴泛的API，它包含有Direct Graphics(Direct 3D+Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects等多个组件，它提供了⼀整套的多媒体接⼝⽅案。只是其在3D图形⽅⾯的优秀表现，让它的其它⽅⾯显得暗淡⽆光。DirectX开发之初是为了弥补Windows 3.1系统对图形、声⾳处理能⼒的不⾜，已发展成为对整个多媒体系统的各个⽅⾯都有决定性影响的接⼝，最新版本为DirectX 11。
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