[03.04]电脑硬件扫盲帖[显卡篇]

花间游

购买显卡不得不知的基础

核心:
GPU(Graphic Processing Unit即图形处理单元)
GPU的性能高低直接决定了显卡性能的好坏,主要是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作.

核心制作工艺:
单位:微米
材料用硅晶片以微米来衡量其加工精度.

核心位宽:
单位:Bit
指的是显示芯片内部数据总线的位宽.带宽越大,可以提供的计算能力和数据吞吐能力也越快.

显存品牌:
SamSung.Hynix.EtronTech.Infineon.Micron.EliteMT/ESMT And So On...

显存类型:
DDR SDRAM:DDR---Double Data Rate (Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ)
又名:帧缓存.作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据.

显存封装:
TSOP(Thin Small Out-Line Package:薄型小尺寸封装)(Ⅰ.Ⅱ)
QFP(Quad Flat Package:小型方块平面封装)
MicroBGA(Micro Ball Grid Array:微型球闸阵列封装)
封装方式不同,空气中的杂质和不良气体,乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路,造成电学性能下降程度也就不同.

显存时钟周期:
单位:NS(纳秒)
它是衡量显存速度的重要指标.显存速度越快,单位时间交换的数据量也就越大,在同等情况下显卡性能将会得到明显提升.
显存频率=1/显存时钟周期x2

显存容量:
单位:MB
容量的大小决定着显存临时存储数据的能力.合理的和GPU搭配容量才是最重要的.
显存容量=单颗显存颗粒的容量x显存颗粒数量

显存带宽:
单位:字节/秒
指的是显示芯片与显存之间的数据传输速率.
显存带宽=显存频率x显存位宽/8

显存位宽:
单位:Bit
它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.
显存位宽=显存颗粒位宽x显存颗粒数

核心/显存频率:
单位:MHz
显示核心的工作频率.显存的工作频率.

RAMDAC(Random Access Memory Digital-Analog Convertor 模拟转换器):
单位:MHz
工作速度越高,频带越宽,高分辨率时的画面质量越好.

总线接口:
AGP(Accelerated Graphics Prot)
AGP     AGP 1x       AGP 2x      AGP 4x       AGP 8x
工作电压 3.3v           3.3v          1.5v           0.8v
时钟频率 66MHz       66MHz       66MHz        66MHz
工作频率 66MHz      133MHz     266MHz       533MHz
理论带宽 266MB/s   533MB/s   1066MB/s    2100MB/s
带宽位数 32Bit          32Bit         32Bit          32Bit

                AGP 1x MB  AGP 2x MB  AGP 4x MB  AGP 8x MB
AGP 1x显卡     兼容          兼容          不兼容        不兼容
AGP 2x显卡     兼容          兼容          不兼容        不兼容
AGP 4x显卡     兼容          兼容            兼容          兼容
AGP 8x显卡     兼容          兼容            兼容          兼容

PCI-E(PCI Express)
接口定义图

带宽需求图


渲染管线:
也称为渲染流水线
渲染管线的数量(表示):像素渲染流水线的数量 x 每管线的纹理单元数量

顶点着色单元:
显示芯片内部用来处理顶点(Vertex)信息并完成着色工作的并行处理单元

TurboCache:
主要特性:
1.专利型硬件和软件技术,可直接利用系统内存进行渲染.
2.TurboCache管理器(TCM),可动态分配内存,从而最大限度地提高系统性能.
3.智能化软件算法,可最大限度提高应用性能.
4.双向PCI Express带宽,结合TurboCache架构,提高了图形芯片的性价比.

SLI(Scalable Link Interface):
多个nVIDIA图形解决方案和nVIDIA nForce SLI媒体通信处理器(MCP),智能化地提升系统图形几何和填充率性能.
每个nVIDIA GPU和MCP里的专有软件算法和专用稳定性逻辑电路.
SLI抗锯齿:独立式渲染模式.两片显卡分担抗锯齿处理任务,将抗锯齿性能提升至两倍.启用后,SLI抗锯齿可提供2种全新抗锯齿设置SLI 8x和 SLI 16x.

PureVideo:
借助专用视频处理核心,在PC上实现令人惊叹的流畅、平稳的高清视频播放效果.
可编程视频处理器,实现加速式处理H.264、VC-1、WMV和MPEG-2等格式的高清视频.
分立式视频处理核心,卸载了CPU和三维引擎复杂的视频处理任务,不仅降低了功耗,而且让PC可以轻松自如地同时运行多个应用.
PureVideo技术可以消除重影、模糊和扭曲等现象,呈现清晰明快的画面.
通过空间时间去交织、反向电视电影处理和先进的缩放技术,消除锯齿状边缘,显示鲜锐的图像.
归功于灰度、亮度和饱和度控制、色温矫正以及LCD锐化等特性,可以在任何显示器上呈现栩栩如生的画面和鲜活生动的色彩.
本机支持高清电视,通过分量、DVI和HDMI接口,可以最高达1920x1080p的分辨率驱动高清电视机.

CrossFire(交叉火力):
多个ATI图形解决方案
Alternate Frame Rendering-把Frame以单双数分给不同的GPU处理.
Scissor(SplitFrame Rendering)-将画面分为上下半部,并各自由一颗GPU运算,然后再组合成同一个图面.
SuperTiling-把画面分割成很多小格,让两颗绘图核心梅花间竹地处理小格内的资料.这个方法效能最佳.
Super AA-增加画面质素,让两个绘图核心同时执行AA运算,然后把结果组合.

HDMI(High Definition Multimedia Interface):
HDMI 可支持的数字视频格式有:
SXGA:1280X1024@85Hz
UXGA:1600X1200@60Hz
SDTV 标清:480i、480p、576i、576p
HDTV 高清:720p、1080i、1080P

HDMI支持的数字音频格式有:
CD:16 位@32、44.1、48KHz
DVD-VIDEO:8 通道数字音频@96KHz
DVD-AUDIO:1 通道的24 位@192KHz
Dolby Digital/DTS

AVIVO(Advanced VIV):
支持对H.264、MPEG2、MPEG4、WMV9、VC-1、DivX和WMV9 PMC的解码,并支持前五种类型的编码和转码.

Intellisample 4.0:
第四代Intellisample技术引进了两种全新抗锯齿模式-透明自适应超级采样模式和透明自适应多级采样模式-能够显著提升抗锯齿处理的质量和性能.

UltraShadow II(第二代阴影加速技术):
该技术加速了互动环境中阴影交集侦测的计算.
编程人员透过消除不必要的区域运算来实现更高速的计算阴影.

CineFX 4.0:
重新设计的顶点着色器缩短了设置时间和执行几何处理的时间.
全新像素着色器的浮点运算能力提高了一倍,其他数学运算能力也大幅提升,吞吐量显著提高.
高级纹理处理单元采用了全新硬件算法和更先进的高速缓存,可加速过滤和混合运算.

nVIDIA High-Precision Dynamic Range(HPDR 高精度动态范围渲染技术):
与Vertex Shader和Parallax Mapping等技术并列的图像渲染特效.
非标准寄存器来存储颜色数据转32Bit色彩.
GPU必须具备浮点精度的着色'混合'滤波以及贴图功能.

3D API(Application Programming Interface 3D程序接口):
DirectX(Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects And So On...)
Shader Model 3.0:由Pixel Shader 3.0和Vertex Shader 3.0两个着色语言规范组成.
                        Shader Model 2.0   Shader Model 3.0
顶点着色指令集           256条              65535条
位移贴图                   不支持                支持
顶点纹理调用             不支持                支持
几何学例证                不支持                支持
动态程序流控制          不支持                支持
着色精度                    24位                 32位
顶点程序长度限制      有限长度          无限制长度
像素着色指令集            96条              65535条
子程序调用                不支持                支持
循环-分支                  不支持                支持
动态程序流控制          不支持                支持
像素程序长度限制      有限长度          无限制长度

OpenGL(Open Graphics Library 开放的图形程序接口)

花间游

卡是好是坏 一看便知大概

外观:
干净,均匀.

PCB(Printed Circuit Board 印刷线路板)层数:
作用:为电子元器件提供机械支撑和电气连接的部件.(电磁干扰和电磁屏蔽为技术难题)
多层板(Multi-Layer Boards)-板子的层数(多为偶数层)就代表了有几层独立的布线层.理论可做到近100层.(层数越多成本越高,工艺越复杂)
PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side).
埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术可以避免直穿导孔(Via)可能会浪费一些其它层的线路空间.
各层分类-信号层(Signal),电源层(Power)或地线层(Ground).
PCB层数越多,分布在各层上的走线就越少,相互干扰的可能性也就越低,电气性能就会更出色.
通过PCB上使用的元件的多寡以及电路布线的密集程度就可"初步"判断出PCB大概的层数和优劣.PCB焊接元器件越多,所需的层数就越多.
空焊分两种:缩水和必省.缩水就不需要解释哒,必省是说省掉某些功能后 此功能的周遍组件可不保留,故称必省.

金手指:
材料为导电率高的金属作为表面,从而尽量降低接触电阻.
它的耐磨度(厚度)和耐腐蚀(电镀工艺镀金)是重点-避免电阻大幅提升和绝缘的氧化层生成.(需厚实.致密.均匀,从而提供更好的电气性能)
Good-光泽度好.表面均匀.没有划痕.   Bad-泛白.光泽度差.表面不均匀甚至起泡.可见明显划痕.

布线(Conductor Pattern):
保证每颗显存到显示芯片以大量的蛇行线的距离都一致,而且还应具有良好的抗电磁干扰性和极少的电磁辐射.
(蛇行线消除长直布线在电流通过时产生的电感现象,大大减轻了线与线之间的串扰问题,通过减小布线的密度也能起到相同的作用)
双面贴片技术能带来更小的布线面积,但同时也增加了布线技术难度.
布线决定了此显卡的成本-电路层数(电磁干扰和电磁屏蔽),用料(稳定性).

GPU:
核心的性能和制作工艺直接影响到整卡性能.
尽量选择新产品'新工艺.

颗粒:
颗粒的各项参数应该要清楚.
如同型号产品颗粒默认频率都为1320MHz,但一款为1.2NS,另一款为1.4NS两者的频率极限可是不一样.
颗粒类型直接影响到颗粒频率极限和电气性能.目前DDRⅢ的颗粒是最佳选择.

低通:
低通滤波电路(输出接口后面 可是正面 可是背面)是否缩水直接关系到显卡的2D画质.
好的低通应为完整的多级滤波.

电容:
主要看电容类型,容量和耐压值.
电容的封装方式和电容的品质本身并无直接联系,电容的性能只取决于具体型号.
电容类型-无机介质电容,有机介质电容和电解电容.对显卡而言 这里只简单解释电解电容.
铝电解电容-SMT贴片工艺,直插式的,塑料表皮的.
钽电解电容-树脂封装,贴片式安装,小颗粒.
电解电容性能的关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极.
使用PPY聚吡咯和PEDT做为阴极材料的电容,叫做固体聚合物导体电容.
其电导率可以达到100S/CM,这是TCNQ盐的100倍,是电解液的10000倍,同时也没有污染.
固体聚合物导体电容的温度特性也比较好.可以忍耐300度以上的高温,因此可以使用SMT贴片工艺安装.
LowESR(低阻抗)电容的使用环境中,固态铝质电解电容器的寿命为水系电容(液态电容)的2.5倍以上,且导电性'频率特性及寿命均较普通电容强,更适用于目前低电压'高电流的应用,所以可以彻底解决普通电容爆浆问题.

供电模块:
电感在供电电路中配合电容'MOS管等使用.
常见电感分三种:全裸式'半封闭式'全封闭式.(越往右 电气性能越好)
保险电路是为当电流超过保险值时自动熔断,以起到保护显卡的目的,分为不可回复式(一旦损坏必须返修)和可回复式(具有自动恢复特性).
核心,显存供电(辅助电路很重要 直接影响超频性能)电路应采用分离式设计.

散热:
被动式:仅覆盖散热片或热管方式
主动式:散热片+风扇或热管+风扇方式
导流式:水冷或液冷等方式
散热片-需鳍片密集,面积大,铜底铝面的比较好,厚度合理.
热管-差不多同上.
风扇-有两种:吸风和排风方式.
                  吸风是把箱内空气吸入通过散热鳍片导流到PCI位孔排出.
                  排风是通过散热鳍片导流的箱内空气由风扇直接排出,但空气还是在箱内.

输出接口:
VGA(Video Graphics Array 视频图形阵列)
RF(Radio Frequency 无线电射频)
DVI(Digital Visual Interface 数字视频接口)
S-Video(Separate Video S端子)
VIVO(Video In And Video Out 扩展S端子)
AVIVO(Advanced VIV)
HDMI(High Definition Multimedia Interface)...And So On

leadfree(无铅工艺 RoHS标准):
Sn-Ag 体系焊料,作为高熔点焊料已经开始以无铅焊料角色进入实用阶段,特别是其固有的微细组织.优良的机械特性和使用的可靠性,成为明显的替代合金焊料为用户接受.
Sn-Bi 体系焊料,能够在139摄氏度到232摄氏度的宽熔点范围内做成合金,但是Bi的脆性会影响到焊料的机械性质.所以尽管这种焊料成本较低，但实用性仍然是个问题.
Sn-Zn 体系焊料,其熔点是最靠近Sn-Pb共晶焊料的,且具良好机械性能的经济性合金焊料,相信将会是今后SMT焊料的首选.
Sn-Cu 体系焊料,目前还在研究和开发中,很少有实际案例.不过在上述三种焊料中掺杂进少许Cu,将会明显改善他们的物理特征.

无铅焊锡优势:
导电性好 这是电子连接的基本要求.
导热性好 为了能散发热能,合金必须具备快速传热能力.

电磁认证:
FCC,CE...And So On...
成品需通过EMI电磁检测认证.

花间游

型号后缀名

Ti (Titanium 钛加强版)

GTS (加强版)

MX (简化版)

SE (Special Edition 特殊版)

Ultra (极致版)

GT (GeForce Technoloty 加强版)

GS (简化版)

GTO (加强版)

GTX (加强版)

ZT (简化版)

Pro (加强版)

LE (Limited Edition 精简版)

XT (eXTreme nVIDIA:简化版 ATI:Hard版)

XT PE (eXTreme Platium Editon 至尊版)

XL (高频版)

以上后缀不是所有的后缀名,且里面的后缀并不都适合用在nV和ATI两者里.

*Extreme'Turbo等非官方后缀名这里就不再解释啦.

花间游

值得推荐的购卡范围

在所有的显卡中,并不是所有的卡都推荐购买,比如7300GT DDR2等.这种卡无价格优势'更无性能优势,最好不要考虑.
由于时间段不一样,价格也不一样,品质也有可能不一样等情况,我就不拿价格当推荐标准啦.
这里我只推荐各系列值得推荐使用的显卡.

nVIDIA:

GeForce 6

GeForce 6600 GT
AGP和PCI-E版的差距顶破天也就5%的差距,只推荐AGP版用户升级,不推荐PCI-E版用户购新.

GeForce 6800 GT or Ultra
AGP和PCI-E版都值得推荐使用,因为高管线'高位宽带来的性能提升是很大的,目前市场中还能找到不贵的此类显卡.

GeForce 7

GeForce 7300 GT DDR3
近段时间的低端王者,展现出来的超高性价比简直无人能敌.

GeForce 7600 GS DDR3 or GT DDR3
中低端的势力拓展者,同样具备高性价比.

GeForce 7900 GS
未来的超级主角,当此卡在未来几个月降到K元级的时候会展现出他的特有魅力.

GeForce 7900 GT
夕日的中端王者,只有等近一步降价才会给它带来新的活力.

GeForce 7950 GT
新中端绝对主力.

ATI:

Radeon xXXX

Radeon x800 XL or XT
上一代的高端主力.性能还是粉有竞争力.16管才是上上选,12管就算了吧.

Radeon x1XXX

Radeon x1300 XT DDR3
新12管'5顶点带来的威力是显而易见的,唯一要看的就是价格.

Radeon x1650 XT
它有挑战76GT的资格吗?答案想必大家都很清楚.

Radeon x1900 GT
错误定位导致自己应付nV力不从心,价格仍是唯一的障碍.

Radeon x1950 Pro
新卡带来的竞争力大增 不是吗?

InTel:

GMA x3000(Office 佳选)
最新可编程单元,不同于传统的绘图核心设计分为3D渲染单元及影像单元,每个单元均能能处理3D渲染及影像处理.(好处是每个执行单元都不会被闲置,而且效率也会更高)
硬件支持的顶点渲染以取代之前的软件渲染,硬件支持Transform and Lighting T&L引擎也被加入(同时具备DirectX 9.0c'Shader Model 3.0'OpenGL 1.5).时钟频率也被提升至史无前例的667MHz.
支持2048x1536像素分辨率,支持包括720p'1080i'1080p在内的高清格式,16:9和4:3的长宽比.
支持MPEG2、VC1硬件加速,但是不支持H.264硬件加速.(集成高级反交错算法)
通过ADD2附加卡实现HDMI'DVI'UDI'复合和S-Video输出.HDCP是否支持将由主板厂商或者ADD2附加卡厂商决定.
Aero Glass:完全支持Microsoft Windows Vista Aero的所有进阶功能.
Intel Clear Video Technology:结合进阶影像处理硬件和软件带来高传真视频播放功能,并能够运用进阶交错还原技术呈现更清晰的影像,以及提供进阶ProcAmp色彩控制功能.
硬件顶点shader  model 3.0
硬件像素shader  model 3.0
32位和16位全精度浮点操作
最大支持8倍对象着色
Occlusion Query闭塞询问
128位浮点材质格式
双性'三性和各项异性过滤
Shadow Maps(阴影贴图)和Double Sided Stencils