顯卡的工作原理和基本結構
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所需要的顯示信息進行轉換驅動顯示器,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”的重要設備之一。
一、工作原理
顯卡工作原理:數據 (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 送來的數據送到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)-將芯片處理完的數據送到顯存。
(3)從顯存進入 Digital Analog Converter (= RAM DAC),由顯示顯存讀取出數據再送到 RAM DAC 進 行數據轉換的工作(數碼信號轉模擬信號)。
(4)從 DAC 進入顯示器 (Monitor)-將轉換完的模擬信號送到顯示屏。
顯示效能是系統效能的一部份,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,如要嚴格區分,顯示卡的效能應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、基本結構
(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所采用的核心技術有硬件T&L(幾何轉換和光照處理)、立方環境材質貼圖和頂點混合、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技術可以說是GPU的標志。GPU的生產主要由nVidia與ATI兩家廠商生產。
(2)顯存(類似于主板的內存)
顯示內存的簡稱。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據和處理完畢的數據。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。而現在市面上基本采用的都是DDR3規格的,在某些高端卡上更是采用了性能更為出色的DDR4或DDR5代內存。顯存主要由傳統的內存制造商提供,比如三星、現代、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動程序之間的控制程序,另外還存有顯示卡的型號、規格、生產廠家及出廠時間等信息。打開計算機時,通過顯示BIOS 內的一段控制程序,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,而現在的多數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