显卡选修课.pptx

,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,5,章 显 示 卡,显示卡，简称显卡，又称为视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器、显示适配器等，是微机最基本的组成部分之一。显示卡的作用就是把,CPU,送来的图像数据转换成显示器接收的格式，并向显示器提供信号，控制显示器正确显示。目前，显示卡已经成为继,CPU,之后发展最快的部件，微机的图形性能已经成为决定微机整体性能的一个重要因素。,5.1,显示卡的分类、结构和主要参数,独立显示卡是一块独立的电路板，如图,5-1,所示，安装在主板的扩展槽中。,5.1.1,显示卡的分类,显示卡有许多分类方法：,1,按显示卡的接口标准分类：,MDA,（单色）、,CGA,（彩色）、,EGA,（增强图形卡）、,VGA,（视频图像阵列）、,SVGA,（高级视频图像阵列）,2,按显示卡与,PC,的总线接口分类：,ISA,、,EISA,、,VESA,、,PCI,、,AGP,、,PCI-E,3,按显示卡的图形功能分类：,2D,、,3D,、,2D+3D,4,按显示卡的显示芯片分类：,NVIDIA,、,AMD,5,按是否是整合显示卡分类：独显、集成,6,按显示卡的应用领域分类：普通用户、发烧友、商业、专业四级,7,按显示卡的品牌分类：七彩虹、昂达、小影霸等。,5.1.2,显示卡的结构,如图,5-2,所示是一块,PCI-E16,显示卡的结构（已经去掉散热器）。,1,显示芯片,GPU,：图形处理器，主要将总线传输的显示数据进行建构、渲染后输出到屏幕。,2,显示内存：显卡缓冲存储器,3,显示卡,BIOS,：存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，以及型号、规格、厂家等。,常见的显示卡,BIOS,厂家有,AMD,、,ATMEL,等。,4,供电单元：高端显卡需要主板提供额外电源。,5,总线接口：,AGP,、,PCI,、,PCI-E*16,6,输出接口,（,1,）,VGA,（,Video Graphics Array,，视频图形阵列）接口（,D-SUB,接口，,15,孔），,VGA,插座的外观如图,5-5,所示。,（,2,）,DVI,（,Digital Visual Interface,，数字视频接口）,DVI,插座的外观如图,5-6,所示。图,5-6a,中的接口负责数字输出，图,5-6b,中的接口负责数字转换成模拟输出。,（,3,）,HDMI,（,High Definition Multimedia InterFace,，高清晰多媒体接口）：正在取代,DVI,，成为连接消费类电子设备的标准接口。,如图,5-5,所示。,（,4,）,DisplayPort,接口：全新数字视频音频接口，为开放标准。,如图,5-5,所示。,7,显示卡的散热装置,常见的显示卡散热器有散热片、风扇、热管、涡轮式风冷等几种，如图,5-7,所示。,5.1.3,显示卡的主要参数,1,显示芯片,（,1,）芯片厂商,目前主流独立显示芯片厂商主要有两家：,NVIDIA,和,AMD-ATI,。其部分显示芯片外观如图,5-8,所示。,（,2,）开发代号,（,3,）芯片型号：,有缺陷还能用的作为低端产品。,（,4,）核心频率,（,5,）制造工艺：电路之间的距离，如,40nm,。,（,6,）显示芯片位宽：内部数据总线宽度，如,256bit,。,（,7,）刷新频率：,CPU,向显示器传送信号，每秒刷新屏幕的次数。,一般在,56-120Hz,，建议,85Hz,以上。,（,8,）最大分辨率：显卡输出给显示器上所能描绘的最大像素点数目，分水平和垂直点数。如,2048*1536,。,（,9,）色深：显卡在一定分辨率下可以同屏显示的色彩数。,（,10,）流处理器（渲染器，着色器）单元,（,11,）光栅操作单元（,ROPs,，,Raster Operations Units,）,2,显存颗粒,（,1,）显存类型,常见的显存颗粒如图,5-9,所示。,（,2,）显存位宽,（,3,）显存带宽,（,4,）显存容量,（,5,）显存时钟周期（显存速度）,（,6,）显存频率,3,GPU,的其他技术,（,1,）,3D API,DirectX,：微软的图形接口程序。,OpenGL,：美国,SGI,开发的,3D,图形库。,Heidi,：,Autodesk,在,CAD,、动画、可视化软件领域中最重要的主流支撑应用软件接口。,（,2,）,ATI Eyefinity,技术,ATI Eyefinity,技术是,AMD,显示卡最新的,多屏显示技术,，,Radeon HD 5000,系列单个,GPU,就能同时连接最多,6,台液晶显示器，如图,5-10,所示。,（,3,）,NVIDIA 3D Vision Surround,技术,3D Vision Surround,（,立体多屏环绕,）技术是,NVIDIA,显示卡最新的多屏显示技术，最多只能达到,3,屏，但它支持,3D,立体效果，是,3D Vision,技术的扩展增强版。如图,5-11,所示。,5.2,主流显示芯片,现在主流的,GPU,主要来自,NVIDIA,和,AMD,。,5.2.1 NVIDIA,显示芯片,1,GeForce GTX 400,系列,GeForce GTX 480,和,470,的外观如图,5-12,所示。,2,GeForce GTX 200,系列,GeForce GTX 200,系列采用第二代,NVIDIA,统一架构和,NVIDIA CUDA,技术，采用,G200,核心，单芯片,GPU,有,GTX 285/280/275/260/250/240/220,等型号，其常见型号的具体参数见表,3-1,。,5.2.2 AMD,显示芯片,1,Radeon HD 5000,系列,Radeon HD 5770/5750 GPU,的外观如图,5-13,所示。,2,Radeon HD 4000,系列,Radeon HD 4800,系列,GPU,的外观如图,5-14,所示。,Radeon HD 4800,系列的规格见表,5-2,。,5.3,核心显示卡,5.3.1 Intel,核心显示卡,Intel,公司在第一代,Westmere,微架构的,Core i5-600/Core i3/Pentium,中首次,集成了显示卡,，打开,CPU,顶盖后可以看到两个核心，如图,5-15,所示。,在第二代,Sandy Bridge,微架构的,Core i7/i5/i3/Pentium,中，,CPU,与,GPU,真正融合在一起，,Intel,把这个,GPU,称为核心显示卡,。如图,5-16,所示。,5.3.2 AMD,核心显示卡,2011,年,1,月发布了面向入门级用户的,AMD E,系列,APU,，,2011,年,6,月发布了面向桌面主流用户的,AMD A,系列,APU,。它们具有比,Intel,第二代,Core i,的核心显示卡更强大的性能。,5.4,高清视频解码技术,1,高清数字电视的概念,2,高清标准格式,数字高清视频有清晰度等级不同的,3,种图像显示格式，分别是：,720/60p,（,1280720p,）、,1080/60i/50i,（,19201080i,）、,1080/24p/25p/30p,（,19201080p,）。其中,i,为,interlace,，即隔行扫描；,p,为,progressive,，即逐行扫描。,所以，真正全高清显示卡,=HDMI+HDCP+HD Video+Dobly 5.1,。如图,5-17,所示。,3,高清视频的,3,种编码,（,1,）,H.264,编码,（,2,）,VC-1,编码（也称,WMV-HD,）,（,3,）,MPEG-2 TS,编码,4,高清设备接口标准,（,1,）,HDMI,标准,HDMI,插孔及连接线插头，如图,5-18,所示。,在,Windows Vista/7,中对,HDCP,也有了强制性的要求，如图,5-19,所示。,（,2,）,DisplayPort,接口标准,DisplayPort,接口外观如图,5-20,所示。,DisplayPort,标准具有下列特点：,高带宽。,最大程度整合周边设备。,同时适合内外接口。,具备高度的可扩展特性。,内容保护技术更可靠。,（,3,）,DiiVA,接口标准,DiiVA,技术相对于,HDMI,有下面一些特点。,DiiVA,采用菊花链的连接方式。如图,5-21,所示。,而,HDMI 1.3,采用,Point to Point,的连接技术，如图,5-22,所示。,表,5-4,是,HDMI,与,DiiVA,标准的比较，,DiiVA,除了可以支持非压缩的音视频数据流以外，还可以支持,USB 2.0,、,Ethernet,的数据传送协议。,DiiVA,采用了高级的电源管理技术,POD,（,Power on DiiVA,）。如图,5-23,所示。,在,DiiVA,链路中除了使用,Video Link,进行视频传输外，还有专门用于数据,/,音频,/,命令传输的,Hybrid Link,（混合链路或称为,Data channel,）。,Video Link,和,Hybrid Link,的高速传输使其可以支持高色深、高刷新率和高分辨率。表,5-5,是,DiiVA,标准可以支持的分辨率列表，目前,HDMI,可以支持最高,4K2K,的分辨率，,16bit,的色深，,240Hz,的刷新率，同时也可以支持,3D,的影像。,DiiVA,的线缆可以通过,Relay mode,支持，传输距离高达,25m,，而且其这可以通过普通的,Cat6,、,Cat6a,、,Cat7,的以太网线进行传输。,5.5,实训,5.5.1,显示卡的选购,1,普通应用型,2,高档玩家型,3,特殊需求型,5.5.2,显示卡的安装,显示卡的硬件安装很简单，先去掉主板上对应显示卡插槽位置的挡板，将显示卡垂直插入插槽，如图,5-24,所示，然后拧紧螺钉，如图,5-25,所示。,5.5.3,查看显示卡参数,运行,GPU-Z,，窗口中显示有,“,显示卡,”,、,“,传感器,”,、,“,验证,”,等选项卡，默认为,“,显示卡,”,选项卡，它显示的是显示卡的基本参数信息，如图,5-26,所示。,