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显卡接口类型图解,显卡的几种接口类型
2023-03-20 13:53百科知识 人已围观
今天给各位分享关于“显卡接口类型图解”的核心内容以及“显卡的几种接口类型”的相关知识,希望对各位有所帮助。
显卡接口(显卡的几种接口类型)。
图形概述
显卡(Video card)是显示接口卡的全称,也叫显示适配器,是深圳生活网最重要的配件和基础配置之一。显卡作为计算机主机的重要组成部分,是进行数模信号转换的设备,承担着输出和显示图形的任务。显卡连接在电脑主板上,将电脑的数字信号转换成模拟信号显示在显示器上。同时显卡还具备图像处理能力,可以辅助CPU工作,提高整体运行速度。显卡对于从事专业平面设计的人来说非常重要。而民用和军用显示卡的图形芯片供应商主要包括AMD(超微半导体)和Nvidia(英伟达)。今天的500强电脑都包含显卡的计算核心。在科学计算中,显示卡被称为显示加速卡。
显卡分类
1.集成显卡。
一是主板芯片组集成了显示芯片,使用这种芯片组的主板无需独立显示即可实现显示功能,满足一般家庭影音娱乐和办公应用,节省购买独立显示器的费用。集成显卡的主板一般没有显存,而是使用系统的部分内存作为显存,一般可以在主板的BIOS中进行调整,但最大常用内存不超过256MB。
一种是在处理器内部集成一个显示芯片,也就是“核显示”。一般分为AMD目前的APU和英特尔的核心显卡。内存也是从内存*享的,APU对内存性能的需求比较大。因此,在配置和购买APU时,我们一般建议使用频率大于等于1600MHz的双通道内存。
2.独立显卡。
独立显卡,简称独立显示器,是指作为独立板卡存在,需要插入主板对应接口的显卡。独立显卡拥有独立的显存,不占用系统内存(但在独立显存不够用的时候可以共享内存作为显存),技术上领先于集成显卡,可以提供更好的显示效果和运行性能。
3.核心显卡。
核心显卡是小主机的缩影,没有CPU集成度高,而是在主板上预制了很多组件。
显卡的基本结构和主要部件。
几乎所有的显卡都是由图形处理芯片、RAMDAC(数模转换器)芯片、显卡BIOS芯片、显存、主板安装接口、显示信号和功能扩展接口(也称特征连接端口)组成。
1.显卡的BIOS芯片。
显卡BIOS芯片主要用于存储VGA BIOS程序。VGA BIOS是视频图形适配器的基本输入输出系统。其功能类似于主板BIOS,主要用于显卡上设备之间正常运行的控制和管理。所以,BIOS程序的技术质量(合理性和功能性)肯定会影响到显卡的最终产品技术特性。BIOS芯片在大多数显卡上很容易区分,因为这些芯片通常都有标签,但在个别显卡上看不到,比如Matrox公司的MGA G200,因为它是和图形处理芯片集成在一起的。此外,显卡的主要技术信息存储在显卡的BIOS芯片中,如图形处理芯片的型号规格、VGA BIOS版本和编译日期等。目前显卡上的图形处理芯片表面已经被安装的散热器覆盖,用户根本看不到芯片的具体型号,但可以通过VGA BIOS显示的相关信息知道图形处理芯片的技术规格或型号。
通常电脑开机后,会先显示储存在显卡BIOS中的相关信息,然后显示主板BIOS的版本信息以及主板BIOS对硬件系统配置检测的结果。由于显示BIOS信息的时间很短,所以需要注意观察才能看清楚显示的内容。VGA BIOS的版本与主板BIOS相同。一般较高版本的BIOS比较低版本的BIOS功能更强,也解决了版本升级前的一些具体问题(bug)。目前VGA BIOS基本都存储在闪存ROM中,用户可以根据需要使用特定的工具软件进行版本升级,就像升级主板的BIOS程序一样。显卡BIOS升级的原理和主板BIOS升级的原理是一样的,就是如果不需要使用,就不需要升级BIOS版本。即使真的需要升级VGA BIOS,也必须使用原厂显卡厂商提供或指定的升级工具软件和BIOS文件。此类信息通常由显卡制造商通过其在互联网上的主页提供。虽然有媒体报道有发烧友成功升级了不同厂商的显卡BIOS文件,但我们最好不要尝试这样做,因为使用不同型号的显卡BIOS文件升级自己的显卡BIOS版本风险很大,升级后的显卡很有可能无法运行。
2.图形处理芯片。
图形处理芯片是显卡的核心,显卡的主要技术规格和性能基本取决于图形处理芯片的技术类型和性能。
显示处理芯片的技术进步主要通过其2D/3D图形处理能力、芯片图形处理引擎的数据位宽、显示内存和支持的显示内存类型容量之间的数据总线宽度、内部RAMDAC的工作时钟频率、多个像素渲染处理流水线、支持的图形应用程序接口(API)类型以及芯片生产工艺的技术水平来衡量。
因为表达显示芯片的技术性能比较复杂,很多媒体列出的显示芯片的技术参数只强调单位时间每秒的像素填充率、生成的三角形数量、内核和视频内存的工作时钟频率、最大图像分辨率(横点&:TImes;垂直点数)和刷新率(帧/秒)等。总之,图形芯片最好能够独立、完整、快速地完成显示2D/3D图形所需的所有信息。
根据上述标准,目前通用和娱乐类型的代表性图形芯片应该是英伟达的GeForce 256(厂商代码NV10)和TNT2系列,Matrox的MGA G400系列和3dfx的Voodoo系列。目前最先进的图形芯片是GeForce 256,它加入了t&: L引擎((几何)变换和光照处理/transform &: Lightning),因此它基本上可以在不借助CPU的情况下独立处理所有2D/3D图形显示数据,因此成为第一个GPU(英文中“图形处理器”的缩写)。NVidia TNT2芯片根据性能分为四个等级,可以满足不同的用户需求。Matorx公司的G400芯片,由于其独特的凹凸纹理映射和双屏显示技术,可以在连接两台显示器(或一台显示器和一台电视机)的同时再现精美的图形,在不同的屏幕上显示不同的内容。相比之下,3dfx的Voodoo系列一直以其流畅的3D游戏速度和精美的画面受到喜爱3D游戏的用户的欢迎。此外,还有相当一部分性能与TNT2相近的图形芯片,如S3公司的natival 4和3Dlabs公司的Permedia3。
3.视频存储器
视频卡中的视频存储器主要用途是保存图形芯片处理后的每一帧的图形显示数据,然后由数模转换器读取,逐帧转换成模拟视频信号(可以理解为完整的图像),再提供给传统显示器,因此视频存储器也被称为“帧缓冲器”。视频存储器的技术性能是通过数据访问速度(可以通过工作时钟频率反映)和视频存储器容量来衡量的。访问速度通常用纳秒(ns)表示,数值越小,速度越快。内存容量以MB表示,数值越大越好。
2D显卡一般安装EDO DRAM内存,数据访问速度40 ~ 60 ns,容量1~4MB。部分2D显卡预留内存扩展插口,供用户自行扩展内存。虽然显卡中也可以使用很多速度更快的视频存储器,比如DDR(双倍速率SDRAM)和RDRAM(Rambus公司开发的一种新型高速DRAM),但由于成本的原因,大多数用户很难接受(比如RDRAM的价格是普通SDRAM的8 ~ 10倍)。因此,除了显卡等专业显卡之外,SDRAM和SGRAM仍然是通用3D显卡中广泛使用的主内存,这两种内存的数据访问速度在5 ~ 15 ns之间。理论上,内存容量越大越好。但由于显卡生产成本和显卡芯片支持能力的限制,一般显卡上的内存分配容量为4 ~ 32 MB,部分显卡高达64MB。SGRAM的存取速度高于SDRAM,因此使用SGRAM内存的显卡技术性能略高于使用同等容量的SDRAM内存。但由于SGRAM芯片的生产成本高于SDRAM,所以售价也高于使用SDRAM的显卡。
EDO RAM、SDRAM和SGRAM可以根据外观来区分。在显卡电路板上安装EDO RAM和SDRAM时,只需要焊接芯片两侧的引脚,而SGRAM在芯片的四个侧面都有需要焊接在电路板上的引脚(详见图2)。
4.RAMDAC
目前,大多数计算机仍然配备传统的模拟CRT(阴极射线管)显示器,只能接受信号电压幅度来控制显像管的亮度和暗度。因此,显卡中的RAMDAC必须将显示图形芯片处理并存储在显示存储器中的数字显示信号逐帧转换为由三种颜色亮度和行帧同步信号组成的视频信号,然后通过15针d插口输出进行显示。
RAMDAC的主要技术特点是工作时钟频率。只有工作频率足够高,RAMDAC才能在单位时间内转换更多的帧显示信号。显卡帧刷新率指标(帧/秒)的基本保障条件是RAMD深生活网络AC必须在单位时间内转换足够的帧显示信号。
目前一些主流显卡并没有独立安装RAMDAC芯片,因为厂商在生产图形处理芯片的时候已经将RAMDAC集成到其中。
显卡的工作原理。
一旦数据离开*处理器,它必须经过4个步骤才能最终到达显示屏:
1.从总线进入GPU(图形处理器):将CPU发送的数据发送到北桥(主桥),再发送到GPU(图形处理器)进行处理。
2.从视频芯片组进入视频内存:将芯片处理的数据发送到视频内存。
3.从视频存储器进入数模转换器(= RAM DAC,随机存取存储器数模转换器):从视频存储器读取数据并发送到RAM DAC进行数据转换(数字信号转换为模拟信号)。但是如果是DVI接口类型的显卡,就不需要把数字信号转换成模拟信号。并直接输出数字信号。
4.从数模转换器进入监视器:将转换后的模拟信号发送到显示屏。
显示性能是系统性能的一部分,其性能由以上四个步骤决定,与显卡的Video Performance不太一样。要严格区分,显示卡的性能应该由中间两步决定,因为这两步的数据传输都在显示卡内部。第一步是CPU(由运算单元和控制器组成的计算机核心,称为微处理器或*处理器)进入显示卡,最后一步是显示卡直接向显示屏发送数据。[3]
计算机显卡的四种接口类型。
1.VGA接口。
VGA接口是最常见的一种,也就是我们平时的电脑显示器是连接主机的。VGA接口是D型接口,有15个引脚,分为三排,每行5个引脚。此外,VGA接口具有很强的扩展性,可以很容易地与DVI接口进行转换。VGA接口介绍如下:
2.DVI接口。
液晶接口,即数字视频接口,是数字视频接口。它是DDWG(数字显示工作组)于1999年推出的接口标准,由Silicon Image、英特尔、康柏、IBM、惠普、NEC和富士通组成。
DVI接口有3种类型5种规格,终端接口尺寸为39.5mm &:TImes;15.13毫米.三种类型包括DVI-A、DVI-D和DVI-I接口形式。DVI-D只有数字接口,而DVI-I有数字和模拟接口。目前主要使用DVI-D。同时,DVI-D和DVI-I又可以分为单链路和双链路。我们平时看到的都是单通道版本,但是双通道版本的成本很高,所以只能在一些专业设备上才有,普通消费者很难看到。DVI-A是模拟传输标准,在大屏幕专业CRT中经常见到。但是DVI-A其实已经被放弃了,因为它和VGA没有本质区别,性能也不高。
3.HDMI接口深圳生活网。
HDMI不仅能满足1080P的分辨率,还支持DVD Audio等数字音频格式,支持八通道96kHz或立体声192kHz数字音频传输。HDMI支持EDID和DDC2B,所以带HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备会自动“协商”,自动选择最适合的视频/音频格式。与DVI相比,HDMI接口的体积更小,DVI的电缆长度不能超过8米,否则会影响画质,而HDMI最高可传输15米。仅一根HDMI线缆就可以替代多达13根模拟传输线,可以有效解决家庭娱乐系统背后杂乱的连接问题。
4.DP接口。
Dp接口是DisplayPort接口,是高清音视频流的传输接口。DisplayPort的外部连接器有两种类型:一种是标准类型,类似于USB、HDMI等连接器;另一种是低配置,主要用于连接面积有限的应用,比如超薄笔记本电脑。两个连接器最长外接距离可达15m,虽不及HDMI,但连接器和布线的相关规格已做好未来升级的准备。即使将来DisplayPort采用新的2倍速率标准(21.6Gbps),连接器和布线也无需重新设计。除了设备之间的连接,DisplayPort还可以作为设备的内部接口,甚至是芯片之间的数据接口。
总结:
介绍了四种常用的显卡接口。现在,选择显卡显示输入界面的几个要点如下:
1.VGA接口是模拟信号,不可避免地会造成一些图像细节的丢失。它只适合20英寸以下的显示器。
2.如果显示器采用1920*1200以下的分辨率,可以使用DVI-I、DVI-D、HDMI、DP接口,屏幕尺寸影响较小;
3.如果显示器采用超高分辨率,比如2560*1600或者内置多屏显示输出系统,双通道DVI-D、HDMI、DP都可以胜任;
4.如果使用3D显示器,在1920*1080的分辨率下,DVI-D、HDMI和DP都不会太差。如果在2560*1600以上,最好使用HDMI和DP输出接口。
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