顯卡結(jié)構(gòu)及工作原理詳細解讀
什么是顯卡？
顯卡的工作非常復雜，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我們先來了解顯卡的基本部件和它們的作用。此外，我們還將考察那些共同發(fā)揮作用以使顯卡能夠快速、高效工作的因素。
顯示卡(videocard)是系統(tǒng)必備的裝置，它負責將 CPU 送來的影像資料(data)處理成顯示器(monitor) 可以了解的格式，再送到顯示屏 (screen) 上形成影像。它是我們從電腦獲取資訊最重要的管道。因此顯示卡及顯示器是電腦最重要的部份之一。我們在監(jiān)視器上看到的圖像是由很多個小點組成的，這些小點稱為“像素”。在最常用的分辨率設(shè)置下，屏幕顯示一百多萬個像素，電腦必須決定如何處理每個像素，以便生成圖像。為此，它需要一位“翻譯”，負責從CPU獲得二進制數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人眼可以看到的圖像。除非電腦的主板內(nèi)置了圖形功能，否則這一轉(zhuǎn)換是在顯卡上進行的。我們都知道，計算機是二進制的，也就是0和1，但是總不見的直接在顯示器上輸出0和1，所以就有了顯卡，將這些0和1轉(zhuǎn)換成圖像顯示出來。
顯卡的基本原理
顯卡的主要部件是:主板連接設(shè)備、監(jiān)視器連接設(shè)備、處理器和內(nèi)存。不同顯卡的工作原理基本相同CPU與軟件應(yīng)用程序協(xié)同工作，以便將有關(guān)圖像的信息發(fā)送到顯卡。顯卡決定如何使用屏幕上的像素來生成圖像。之后，它通過線纜將這些信息發(fā)送到監(jiān)視器。
顯卡的演變自從IBM于1981年推出第一塊顯卡以來，顯卡已經(jīng)有了很大改進。第一塊顯卡稱為單色顯示適配器（MDA），只能在黑色屏幕上顯示綠色或白色文本。而現(xiàn)在，新型顯卡的最低標準是視頻圖形陣列（VGA），它能顯示256種顏色。通過像量子擴展圖矩陣（QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA）這樣的高性能標準，顯卡可以在最高達2040x1536像素的分辨率下顯示數(shù)百萬種顏色。
根據(jù)二進制數(shù)據(jù)生成圖像是一個很費力的過程。為了生成三維圖像，顯卡首先要用直線創(chuàng)建一個線框。然后，它對圖像進行光柵化處理（填充剩余的像素）。此外，顯卡還需添加明暗光線、紋理和顏色。對于快節(jié)奏的游戲，電腦每秒鐘必須執(zhí)行此過程約60次。如果沒有顯卡來執(zhí)行必要的計算，則電腦將無法承擔如此大的工作負荷。
顯卡工作的四個主要部件
顯卡在完成工作的時候主要靠四個部件協(xié)調(diào)來完成工作，主板連接設(shè)備，用于傳輸數(shù)據(jù)和供電，處理器用于決定如何處理屏幕上的每個像素，內(nèi)存用于存放有關(guān)每個像素的信息以及暫時存儲已完成的圖像，監(jiān)視器連接設(shè)備便于我們查看最終結(jié)果。
