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顯示卡插槽

顯示卡插槽

  AGP是Accelerated Graphics Port(圖形加速連接阜)的縮寫,是顯示卡的專用增強插槽,它是在PCI圖形接頭的基礎上發展而來的。AGP規範是英特爾公司解決電腦處理(主要是顯示)3D圖形能力差的問題而出台的。AGP並不是一種總線,而是一種接頭方式。



隨著3D遊戲做得越來越複雜,使用了大量的3D特效和紋理,使原來傳輸速率為133MB/sec的PCI總線越來越不堪重負,籍此原因Intel才推出了擁有高帶寬的AGP接頭。這是一種與PCI總線迥然不同的圖形接頭,它完全獨立於PCI總線之外,直接把顯示卡與主機板控制晶片聯在一起,使得3D圖形資料省略了越過PCI總線的程序,從而很好地解決了低帶寬PCI接頭造成的系統瓶頸問題。可以說,AGP替代PCI成為新的圖形連接阜是技術發展的必然。

  AGP標準分為AGP1.0(AGP 1X和AGP 2X),AGP2.0(AGP 4X),AGP3.0(AGP 8X)。

AGP 1.0(AGP1X、AGP2X)
  1996年7月AGP 1.0 圖形標準問世,分為1X和2X兩種模式,資料傳輸帶寬分別達到了266MB/s和533MB/s。


這種圖形接頭規範是在66MHz PCI2.1規範基礎上經過擴充和加強而形成的,其工作頻率為66MHz,工作電壓為3.3v,在一段時間內基本滿足了顯示設備與系統交換資料的需要。這種規範中的AGP帶寬很小,現在已經被淘汰了,只有在前幾年的老主機板上還見得到。

AGP2.0(AGP4X)
顯示晶片的飛速發展,圖形卡服務機構時間內所能處理的資料呈幾何級數成倍增長,AGP 1.0 圖形標準越來越難以滿足技術的進步了,由此AGP 2.0便應運而生了。1998年5月份,AGP 2.0 規範正式發怖,工作頻率依然是66MHz,但工作電壓降低到了1.5v,並且增加了4x模式,這樣它的資料傳輸帶寬達到了1066MB/sec,資料傳輸能力大大地增強了。

AGP Pro
  AGP Pro接頭與AGP 2.0同時推出,這是一種為了滿足顯示設備功耗日益加大的現實而研發的圖形接頭標準,套用該技術的圖形接頭主要的特點是比AGP 4x略長一些,其加長部分可容納更多的電源引腳,使得這種接頭可以驅動功耗更大(25-110w)或者處理能力更強大的AGP顯示卡。



這種標準其實是專為高端圖形工作站而設計的,完全相容AGP 4x規範,使得AGP 4x的顯示卡也可以插在這種插槽中正常使用。


AGP Pro在原有AGP插槽的兩側進行延伸,提供額外的電能。它是用來增強,而不是取代現有AGP插槽的功能。根據所能提供能量的不同,可以把AGP Pro細分為AGP Pro110和AGP Pro50。在某些高階桌上型主機板上也能見到AGP Pro插槽,例如華碩的許多主機板。

AGP3.0(AGP8X)
  2000年8月,Intel推出AGP3.0規範,工作電壓降到0.8V,並增加了8x模式,這樣它的資料傳輸帶寬達到了2133MB/sec,資料傳輸能力相對於AGP 4X成倍增長,能較好的滿足當前顯示設備的帶寬需求。

  不同AGP接頭的模式傳輸方式不同。


1X模式的AGP,工作頻率達到了PCI總線的兩倍—66MHz,傳輸帶寬理論上可達到266MB/s。

AGP 2X工作頻率同樣為66MHz,但是它使用了正負沿(一個時鍾週期的上升沿和下降沿)觸發的工作方式,在這種觸發方式中在一個時鍾週期的上升沿和下降沿各傳送一次資料,從而使得一個工作週期先後被觸發兩次,使傳輸帶寬達到了加倍的目的,而這種觸發信號的工作頻率為133MHz,這樣AGP 2X的傳輸帶寬就達到了266MB/s×2(觸發次數)=533MB/s的高度。


AGP 4X仍使用了這種信號觸發方式,只是利用兩個觸發信號在每個時鍾週期的下降沿分別引起兩次觸發,從而達到了在一個時鍾週期中觸發4次的目的,這樣在理論上它就可以達到266MB/s×2(單信號觸發次數)×2(信號個數)=1066MB/s的帶寬了。


在AGP 8X規範中,這種觸發模式仍然使用,只是觸發信號的工作頻率變成266MHz,兩個信號觸發點也變成了每個時鍾週期的上升沿,單信號觸發次數為4次,這樣它在一個時鍾週期所能傳輸的資料就從AGP4X的4倍變成了8倍,理論傳輸帶寬將可達到266MB/s×4(單信號觸發次數)×2(信號個數)=2133MB/s的高度了。



AGP標準


http://img.zol.com.cn/pro_param/525/b4e149fb2004df33893f22a1c45121a0.img

  目前常用的AGP接頭為AGP4X、AGP PRO、AGP通用及AGP8X接頭。需要說明的是由於AGP3.0顯示卡的額定電壓為0.8—1.5V,因此不能把AGP8X的顯示卡插接到AGP1.0規格的插槽中。這就是說AGP8X規格與舊有的AGP1X/2X模式不相容。而對於AGP4X系統,AGP8X顯示卡仍舊在其上工作,但僅會以AGP4X模式工作,無法發揮AGP8X的優勢。

AGP插槽:

  AGP(Accelerated Graphics Port)是在PCI總線基礎上發展起來的,主要針對圖形顯示方面進行最佳化,專門用於圖形顯示卡。

AGP標準也經過了幾年的發展,從最初的AGP 1.0、AGP2.0 ,發展到現在的AGP 3.0,如果按倍速來區分的話,主要經歷了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO,目前最新片版本就是AGP 3.0,即AGP 8X。AGP 8X的傳輸速率可達到2.1GB/s,是AGP 4X傳輸速度的兩倍。



AGP插槽通常都是棕色,還有一點需要注意的是它不與PCI、ISA插槽處於同一水準位置,而是內進一些,這使得PCI、ISA卡不可能插得進去當然AGP插槽結構也與PCI、ISA完全不同,根本不可能插錯的。


http://img.zol.com.cn/pro_param/other/142798.jpg


  上圖中左側最長的插槽為ISA插槽(黑色),中間白色的為PCI插槽,右邊棕色的插槽為AGP插槽。
__________________
http://bbsimg.qianlong.com/upload/01/08/29/68/1082968_1136014649812.gif
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AGP 3.0 詳細規格介紹

AGP 3.0是Intel相容電腦的第三代顯示卡接頭規範,它將在今年11月12日正式公佈。從理論上來說,AGP 3.0是不相容AGP 2.0的。不過這兩種規範可以通過「通用 AGP 3.0 主機板」標準來相容。



從另外一方面來說,新規範並不是針對遊戲制定的,而是針對專業級套用和工作站。Intel 也聲稱新規範是為工作站和專業用戶制定的。

下面這張表列出了幾種AGP模式的主要規格:


AGP 1.0
AGP 2.0
AGP 3.0

信號電壓
3.3V
1.5V
0.8V

傳輸協定
通道資料傳輸
與信號源頻率同步
AGP 1.0 + Fast Writes
AGP 2.0 +一些增強效能的技術,移除了一部分功能

速度
1x,2x
1x,2x,4x
4x,8x

接頭
3.3V
1.5V通用
1.5V通用



新功能

雖然新的規範主要是針對專業級套用制定的,但是仍然有一些功能對3D遊戲有很大的說明 。其中之一就是AGP 8x模式,它可以有效地將帶寬提升到2.1 GB/秒。不過這項功能是否能發揮它的作用還值得懷疑,因為最近的一些測試表明,AGP 4x應付現在的遊戲已經綽綽有餘。


另外一點就是將信號電壓從1.5V 降低到0.8V,降低的幅度高達47 %。也許有些玩家還記得當初從AGP 1.0昇級到AGP 2.0時,導致一些主機板和顯示卡出現相容性問題。通用AGP主機板標準解決了這個問題,它可以支持3.3V 和1.5V的信號電壓。不過不久之後,主機板生產商不再執行這個標準,所以很多3.3V信號電壓的顯示卡就沒有辦法使用了。一些使用3.3V信號電壓的AGP 1.0相容顯示卡被當作AGP 2.0相容顯示卡銷售,使很多主機板燒燬。

為了防止用戶將非0.8V顯示卡使用在AGP 0.8V插槽上,Intel專門為AGP 3.0插槽和主機板增加了電子ID。不過AGP 3.3V信號電壓的顯示卡依然不能使用在「通用 1.5V AGP 3.0主機板」上,這種主機板只能支持1.5V和0.8V信號電壓。現在我們還不清楚在這種主機板上使用AGP 3.3V顯示卡是否會損壞主機板。

由於AGP 3.3V信號電壓是AGP 1.0提供官方支持的,所以在很長一段時間裡,它被眾多顯示卡和主機板廣泛採用。SiS315 和極少數nVidia TNT2顯示卡就採用AGP 3.3V信號電壓,但是現在AGP 3.0卻完全不相容AGP 1.0。一些主機板生產商會採用「通用AGP 3.0主機板」標準,它可以為舊顯示卡提供支持。


遺憾的是新標準更注重的是專業級套用,對3D遊戲的支持沒有實質性的提升。例如硬體強制執行的快取結合功能,它可以防止快取內資料的被破壞。它包括資料的寫入和讀取兩方面。系統通過GART(Graphics Aperture Re-Map Table)將主記憶體作為顯示記憶體使用。將主記憶體作為顯示記憶體儲存資料使用是必須通過硬體執行的,這裡需要的硬體也就是晶片組。由於晶片組的不同,具體情況也存在一些細微的區別。從作為顯示記憶體的主記憶體中讀取資料可以不需要通過硬體,但是軟體必須對它提供支持。AGP 3.0規範增加了這些指令,可以更方便的實現這些功能。通過快取結合傳輸協定,主記憶體作為顯示記憶體使用時,不再僅僅是儲存紋理。

雖然這項功能聽起來很誘人,但是顯示卡生產商很有可能不會在家用級的顯示卡上採用這種技術。這是因為現在的家用級顯示卡已經配備了足夠的快取,而且使用這種功能有可能會降低效能。AGP 3.0規範並沒有指出使用這種功能會給系統帶來多大的效能損失。

另外一項功能可能只會引起專業級用戶的注意,那就是多線資料流同步傳輸協定。AGP 原本是一個異步標準,在只有部分資料讀取時,帶寬就會空閒。而在大量資料讀取是要保證資料流的穩定性又是很困難的。
針對這個問題,Intel 在AGP 3.0規範中增加了多線資料流同步傳輸協定。多線資料流同步傳輸協定解決了兩個資料之間的傳輸延時問題。由於用戶最關心的就是系統的既時效能,所以多線資料流同步傳輸協定肯定會變得越來越重要。這項功能對遊戲和3D軟體來說可能沒有什麼用處,但是對於視瀕處理來說很實用。
這項功能也需要晶片組提供支持,用戶可以選項開啟或關閉。

AGP 3.0規範最特別的一點就是可以支持多個AGP接頭。主機板生產生可以在主機板上提供多個AGP插槽。一些用戶需要將圖像輸出到兩個甚至三個顯示器上,有時候就不得不增加一塊PCI顯示卡。但是使用PCI顯示卡會影響到系統的顯示效能。即使是在一塊顯示卡上連接多台顯示器也會影響到顯示卡的效能。使用另外一塊AGP顯示卡是解決這個問題的最好方法。即使同時連接四台顯示器也不會導致顯示卡的效能下降。



另外,對於對稱多處理器系統來說,顯示卡一直是系統的瓶頸。多個處理器必須共享一條AGP總線和一塊AGP顯示卡。這勢必會影響系統的整體效能。現在系統擁有多條AGP總線以後,每個處理器可以擁有自己的AGP顯示卡,效能會得到顯著的提升。

最後需要指出的是,AGP 3.0對GART進行了最佳化。最佳化後的GART可以支持更多的功能,例如多個GTLB(Graphics translation look-aside buffers)。簡單的說,GTLB和GART很相似,但是它是由AGP總線本身提供的,因此速度更快。不過這項功能也很可能不會套用在家用級顯示卡上
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相容性

在Intel宣佈AGP 2.0規範時,讓它相容AGP 1.0是很重要的。除了信號電壓降低了以外,AGP 2.0規範僅僅是在AGP 1.0規範的基礎上作了一些改良。在使用「通用AGP主機板」標準以後,Intel對舊顯示卡也提供了良好的支持。

這一次Intel 注重的是專業用戶和工作站。Intel將信號電壓降低了47%,新的標準電壓只有0.8V,不再對AGP 3.3V顯示卡提供支持。不過,主機板生產商可以通過「通用AGP 3.0主機板」標準對3.3V信號電壓提供支持。

現在AGP主機板的標準是這樣的:



主機板
接頭
支持信號電壓
速度

AGP 3.3V 主機板
3.3V
3.3V
1x, 2x

AGP 1.5V 主機板
1.5V
1.5V
1x, 2x, 4x

通用 AGP 主機板
3.3V, 1.5V
3.3V, 1.5V
1x, 2x, 4x

AGP 3.0 主機板
1.5V
0.8V
4x, 8x

通用 1.5V AGP 3.0 主機板
1.5V
1.5V, 0.8V
1x, 2x, 4x, 8x

通用 AGP 3.0 主機板
3.3V, 1.5V
3.3V, 1.5V, 0.8V
1x, 2x, 4x, 8x


採用新的規範肯定會引起一些相容性問題。另外,要使用AGP 3.0的一些功能,不僅是軟體需要重新編寫,甚至連操作系統都要做一些修改。軟體需要重新編寫是很正常的,因為軟體需要使用到硬體提供的新功能。但是要支持多AGP接頭,連操作系統都需要進行修改。

現在我們還不清楚微軟的Windows XP Home/Professional是否支持AGP 3.0的一些功能。

結論

毫無疑問,遊戲玩家對AGP 8x的關注程度是最高的,但是它的實用性還值得懷疑。但是將來的遊戲肯定會越來越複雜,總有一天AGP 4x會無法滿足遊戲的需要。但是這樣的遊戲恐怕還要再等待一兩年的時間。

另外,新增加的電子ID功能可以防止在主機板上使用主機板不支持的顯示卡導致主機板燒燬的情況。這項功能是非常實用的。主機板生產商也有責任採用一些方法防止用戶在主機板上使用主機板不支持的顯示卡。我們現在也還不清楚在「通用1.5V AGP 3.0主機板」上使用AGP 3.3V顯示卡的後果。

這一切的改動都表明,Intel針對的不是3D遊戲,而且專業級套用和工作站。 例如多AGP接頭的支持和硬體強制快取結合技術等等,對遊戲來說都幾乎毫無用處。

很顯然,AGP 8x將很快成為新的標準。但是Intel現在似乎還沒有準備將它套用在家用級產品上。威盛和矽統都已經宣佈將推出支持AGP 8x的產品。第一款通用AGP 3.0主機板將支持AMD Athlon處理器,威盛和矽統在這方面都具有明顯的優勢。預計Intel將在明年推出通用AGP 3.0主機板。

下面這張表列出了AGP 3.0和AGP 2.0的區別。表格裡的類別包括三個種類:

效能:這項改進的主要目的是為了提升效能。
功能移除: 這項改進的主要目的是為了去掉一些不實用的功能,簡化AGP接頭。
功能增加或功能增強: 這項改進的主要目的是增加一些新的功能,或增強工作站的一些功能。




改進 類別 是否需要晶片組支持 是否需要顯示卡支持
AGP 8x 傳輸模式 效能 是 是
並行終止,低電壓信號 效能 是 是
硬體強制快取結合 功能增強 是 可選
去除「Long」處理檔案類型 功能移除 是 是
Calibration cyble 效能 是 是
PCI橋之間的AGP Ressourcen 功能增強 可選 直接支持
Fast Writes的流控制改進 功能增強 直接支持 是
非 PIPE模式尋址 功能移除 需要支持 Pipe 是
AGP 3.0設定儲存 功能增強 是 是
高優先權處理 功能移除 是 不能使用HP處理
改變一些處理次序 效能 可選 是
3.3V AGP 信號電壓 功能移除 需要支持3.3V AGP 需要支持「通用AGP 3.0主機板」
動態總線倒置 效能 是 是
支持同步傳輸 功能增加 可選 可選
多 AGP接頭支持 功能增強 可選 直接支持
支持GART的多頁模式 功能增強 可選 支持支持
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如今電腦業發展日新月異,電腦配件更新換代很快,專業知識的詞彙量也是越來越大,其中有關顯示卡的知識中,AGP這個名詞應該是最引人注意了。無論是DIY愛好者還是遊戲玩家對它都很在意,因此我在這裡簡單對AGP知識做個介紹,獻給入門不久的網友。

  首先是遊戲朝3D方向發展,而且在遊戲中,使用了大量的3 D特效和紋理貼圖,使原來傳輸速率為133MB/s的PCI總線越來越不堪重負,因此更高速的擁有高帶寬的AGP運應而生。它是與PCI總線迥然不同的圖形接頭,它把顯示卡與主機板控制晶片直接聯係起來了,這樣可以使大量的3D圖形資料繞過只有33MHz帶寬的PCI總線,巧妙的地解決了PCI總線低帶寬造成的系統瓶頸問題。

  1996年7月AGP 1.0圖形標準問世,也就是AGP 1X和AGP 2X兩種模式,工作頻率為66MHz,是PCI的2倍,而資料傳輸帶寬分別達到了266MB/s和533MB/s,分別是PCI 133MB/s的2倍和4倍。但顯示晶片的發展實在是太快了,圖形卡服務機構時間內所能處理的資料呈幾何級數成倍增長,AGP 1.0 圖形標準越來越難以滿足技術的進步了,由此AGP 2.0便應運而生了。

  1998年5月份,AGP 2.0 規範正式發怖,工作頻率依然是66MHz,但工作電壓降低到了1.5v,這就是目前主流的AGP 4X模式,這樣它的資料傳輸帶寬達到了1.066Gb/s,資料傳輸能力大大地增強了。在此以後,推出一個AGP 4X加強版——AGP Pro。它與AGP 2.0同時推出,這是為了滿足顯示設備功耗日益加大的現實而研發的圖形接頭標準,套用該技術的圖形接頭主要的特點是比AGP 4X略長一些,其加長部分可容納更多的電源引腳,使得這種接頭可以驅動功耗更大(25-110w)或者處理能力更強大的AGP顯示卡。這種標準其實是專為高端圖形工作站而設計的,完全相容AGP 4X規範,使得AGP 4x的顯示卡也可以插在這種插槽中正常使用。

  2002年9月12日(美國時間9月11日),英特爾發怖了顯示卡接頭標準「AGP 3.0」的最終版本。從理論上來說,AGP 3.0是不相容AGP 2.0的。不過這兩種規範可以通過「通用 AGP 3.0 主機板」標準來相容。從另外一方面來說,新規範並不是針對遊戲制定的,而是針對專業級套用和工作站。Intel也聲稱新規範是為工作站和專業用戶制定的。

下面這張表列出了幾種AGP模式的主要規格:

http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/1.jpg

  雖然新的規範主要是針對專業級套用制定的,但是仍然有一些功能對3D遊戲有很大的說明 。其中之一就是AGP8x模式,它可以有效地將帶寬提升到2.1 GB/秒。不過這項功能是否能發揮它的作用還值得懷疑,因為最近的一些測試表明,AGP 4x應付現在的遊戲已經綽綽有餘。
http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/2.jpg


這是銘瑄風之翼Ti200的金手指,風之翼Ti200支持AGP4X,支持DirectX8.1,我們可以看見有的金手指是斷的,AGP8X顯示卡的金手指全部是連接著的,這是AGP4X與AGP8X在金手指的區別。

 前在顯示卡市場主要有AGP4X和AGP8X顯示卡並存,因此我下面將AGP4X和8X顯示卡從接頭上來進行對比,下面是AGP8X顯示卡的代表:銘瑄極光之翼NV28,和AGP4X顯示卡的對比,從正面看,AGP8X和AGP4X的金手指沒有區別,上面的為AGP8X金手指,下面的為AGP4X金手指,如下圖:

http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/3.jpg[/img]

從上圖,我們實在看不出有什麼區別,但是如果我們從後面看,就可以發現兩者的金手指還是有區別的,上面的是AGP4X金手指,下面的為AGP8X金手指,如下圖:


http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/4.jpg[/img]
我們點擊放大就可以發現,AGP4X的金手指與AGP8X的還是有區別的,AGP4X的金手指,從右至左,我們看出第3、4、11、17、18、20、21金手指是中斷連線的,而AGP8X的都是聯結在一起的。

  AGP 3.0規範最特別的一點就是可以支持多個AGP接頭。主機板生產生可以在主機板上提供多個AGP插槽。一些用戶需要將圖像輸出到兩個甚至三個顯示器上,有時候就不得不增加一塊PCI顯示卡。但是使用PCI顯示卡會影響到系統的顯示效能。即使是在一塊顯示卡上連接多台顯示器也會影響到顯示卡的效能。使用另外一塊AGP顯示卡是解決這個問題的最好方法。即使同時連接四台顯示器也不會導致顯示卡的效能下降。

  另外,對於對稱多處理器系統來說,顯示卡一直是系統的瓶頸。多個處理器必須共享一條AGP總線和一塊AGP顯示卡。這勢必會影響系統的整體效能。現在系統擁有多條AGP總線以後,每個處理器可以擁有自己的AGP顯示卡,效能會得到顯著的提升。最後需要指出的是,AGP3.0對GART進行了最佳化。最佳化後的GART可以支持更多的功能,例如多個GTLB(Graphics translation look-asidebuffers)。簡單的說,GTLB和GART很相似,但是它是由AGP總線本身提供的,因此速度更快。不過這項功能也很可能不會套用在家用級顯示卡上

在Intel宣佈AGP 2.0規範時,讓它相容AGP1.0是很重要的。除了信號電壓降低了以外,AGP 2.0規範僅僅是在AGP 1.0規範的基礎上作了一些改良。在使用「通用AGP主機板」標準以後,Intel對舊顯示卡也提供了良好的支持。這一次Intel 注重的是專業用戶和工作站。Intel將信號電壓降低了47%,新的標準電壓只有0.8V,不再對AGP 3.3V顯示卡提供支持。不過,主機板生產商可以通過「通用AGP 3.0主機板」標準對3.3V信號電壓提供支持。

現在AGP主機板的標準是這樣的:


http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/5.jpg
  採用新的規範肯定會引起一些相容性問題。另外,要使用AGP3.0的一些功能,不僅是軟體需要重新編寫,甚至連操作系統都要做一些修改。軟體需要重新編寫是很正常的,因為軟體需要使用到硬體提供的新功能。但是要支持多AGP接頭,連操作系統都需要進行修改。現在我們還不清楚微軟的Windows XP Home/Professional是否支持AGP 3.0的一些功能。

下面這張表列出了AGP 3.0和AGP2.0的區別,表格裡的類別包括三個種類:
http://image2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/17/007/6.jpg[/img]


  AGP 8X作為新一代AGP並行接頭總線,在資料傳輸頻寬上也是32bit,但總線頻率達了533MHz,在資料傳輸帶寬達到2.1Gb/s,是原來AGP 4X的2倍。它的出現正好適應了現今CPU和GPU(圖形工作站)的飛速發展。

  隨著CPU主頻的逐步提升以及GPU的效能的日新月異,系統服務機構時間內所要處理的3D圖形和紋理越來越多,大量的資料要在極短的時間內頻繁地在CPU和GPU之間反覆交換,因此AGP3.0的規範也很難以滿足超大量的資料傳輸需求,據Intel聲稱,AGP3.0將是最後一個採用並行AGP接頭的版本,到2004年將逐漸過渡到關於PCI Express規格的串行圖形接頭。

  等PCI Express正式進入適用的時候,AGP的發展也就走到盡頭了。PCI Express是個可以熱插拔、序列式(serial)的I/O內部連接總線(PCI及AGP是平行式的總線),其傳輸率可能達到每秒8GB,或者甚至更高。PCI Express的設計不只要取代PCI及AGP的插槽,同時也會是一些電腦內次系統的內部連接接頭,如處理器、繪圖、網路,及磁牒的I/O。
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新一代顯示卡 PCI-E顯示卡

在Microsoft、Intel、AMD、nVIDIA、ATI等業內大腕的全力打造下,2004年的PC架構將發生翻天覆地的變化;如具備64位運算架構的處理器、更加廣泛的無線網路套用、BTX主機板結構、PCI Express串行總線等等,這些前沿創新顛覆傳統的技術將是近十年來PC最大的變革,並將促使PC往個性化、家電化、影音化快速邁進。

在這些眾多新技術的變革中,PCI Express串行總線技術將帶來深遠的影響。當高速串行總線PCI-E成為PC系統的中樞,將大大加強PC的資料交換和處理效能,個人用戶使用PC來處理各類專業套用不再是夢想。

首先得益於PCI Express高速串行技術的將是效能日益飛升的3D遊戲顯示卡。

因為,在3D圖形晶片飛速躍進式發展下,理論帶寬僅2.1GB/s的AGP8X已經無法滿足填充率高達6.4Gb/s的GPU的資料處理需求;而x16 PCI Express接頭則可以8GB/s的雙向通道傳輸速度為顯示卡的未來發展掃清障礙。


x16 PCI Express極速的帶寬速度將使3D效果越來越複雜的DirectX9遊戲得以更順暢的速度執行,讓玩家得到越逼真的遊戲體驗;而七彩虹以PCI-E相比擬的速度和雄厚實力為玩家提供的此7款PCI-E顯示卡,從高端到中檔再到主流入門級,充分滿足了不同用戶對顯示卡高速處理速度的需求。

連一些電腦專業人員也不瞭解剛剛登場的PCI-E顯示卡,對於各個型號顯示卡的效能及硬體特性更是不得而知。


PCI Express接頭


  PCI Express是新一代的總線接頭,而採用此類接頭的顯示卡產品,已經在2004年正式面世。早在2001年的春季「英特爾開發者論壇」上,英特爾公司就提出了要用新一代的技術取代PCI總線和多種晶片的內部連接,並稱之為第三代I/O總線技術。隨後在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在內的20多家業界主導公司開始起草新技術的規範,並在2002年完成,對其正式命名為PCI Express。




  PCI Express採用了目前業內流行的點對點串行連接,比起PCI以及更早期的電腦總線的共享並行架構,每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個總線請求帶寬,而且可以把資料傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高帶寬。相對於傳統PCI總線在單一時間週期內只能實現單向傳輸,PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和品質,它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

  PCI Express的接頭根據總線位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式將用於內部接頭而非插槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express接頭能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。


用於取代AGP接頭的PCI Express接頭位寬為X16,將能夠提供5GB/s的帶寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際帶寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。

PCI Express規格從1條通道連線到32條通道連接,有非常強的伸縮性,以滿足不同系統設備對資料傳輸帶寬不同的需求。


例如,PCI Express X1規格支持雙向資料傳輸,每向資料傳輸帶寬250MB/s,PCI Express X1已經可以滿足主流聲效晶片、網路卡晶片和儲存於設備對資料傳輸帶寬的需求,但是遠遠無法滿足圖形晶片對資料傳輸帶寬的需求。


因此,必須採用PCI Express X16,即16條點對點資料傳輸通道連接來取代傳統的AGP總線。PCI Express X16也支持雙向資料傳輸,每向資料傳輸帶寬高達4GB/s,雙向資料傳輸帶寬有8GB/s之多,相比之下,目前廣泛採用的AGP 8X資料傳輸只提供2.1GB/s的資料傳輸帶寬。

儘管PCI Express技術規格允許實現X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道規格,但是依目前形式來看,PCI Express X1和PCI Express X16將成為PCI Express主流規格,同時晶片組廠商將在南橋晶片當中增加對PCI Express X1的支持,在北橋晶片當中增加對PCI Express X16的支持。


除去提供極高資料傳輸帶寬之外,PCI Express因為採用串行資料包方式傳送資料,所以PCI Express接頭每個針腳可以獲得比傳統I/O標準更多的帶寬,這樣就可以降低PCI Express設備生產成本和體積。另外,PCI Express也支持高階電源管理,支持熱插拔,支持資料同步傳輸,為優先傳輸資料進行帶寬最佳化。

在相容性方面,PCI Express在軟體層面上相容目前的PCI技術和設備,支持PCI設備和記憶體模組的啟始化,也就是說目前的驅動程式、操作系統無需推倒重來,就可以支持PCI Express設備。






筆者在本文就這個困惑為大家進行介紹,整體的架構按照從ATi的低端發展到高端,再由NVIDIA的高端發展到低端的形式。畢竟兩大陣營中只有RADEON X800Pro與NVIDIA的GeForce 6800在效能表現上相互對應,這樣的形式能夠使思法更加的清晰透徹。

  在文章正式進入主題之前,筆者還要介紹一下PCI-E顯示卡的橋接問題。由於在以前NVIDIA和ATi拿出自己相應的PCI-E顯示卡的時候,ATi就標榜自己的顯示卡採用原生PCI-E方案,同時指責NVIDIA採用HSI的橋接方案將會大幅度影響顯示卡效能。

但隨著顯示卡評測的不斷推出,橋接與原生PCI-E在效能表現上的差異微乎其微,在功能上也幾乎沒有任何區別。所以消費者在選購PCI-E顯示卡時無需考慮是否為原生,只需考慮效能、價格、品質三大方面即可。

  ●RADEON X300

  該款顯示核心的研發代號為RV370,標準版的核心/顯示記憶體出廠頻率為325MHz/400MHz,共有4條3D繪圖管線和2個頂點著色器,全面支持DirectX 9.0特效。該款顯示核心的效能表現與RADEON 9200顯示卡比較接近,支持的顯示記憶體位寬為128bit/64bit,支持64MB/128MB/256MB顯示記憶體容量。該款顯示卡還存在SE版,其顯示記憶體位寬為64bit。

  代表產品:微星RX300-TD128E(參考價格:799元)

  該款顯示卡採用了ATi的RADEON X300顯示核心,其核心頻率為預設的325MHz,顯示記憶體頻率為400MHz,使用了TSOP封裝的4ns顯示記憶體顆粒。該款顯示卡的顯示記憶體容量為128MB,顯示記憶體位寬為128bit,支持DirectX 9.0和PCI-E X16標準,擁有VGA、DVI以及S-Video全接頭設計。值得一提的是,該款顯示卡採用了100%純銅鰭片式散熱系統,使得一方面可以將顯示核心的發熱降低到傳統散熱裝置的一半,另一方面還可以使產品的噪音降到26dB。

  ●RADEON X600

  該款顯示核心的研發代號為RV380,標準版的核心/顯示記憶體出廠頻率為400MHz/500MHz,共有8條3D繪圖管線和6個頂點著色器,全面支持DirectX 9.0特效。該款顯示核心其實就是RADEON 9600顯示卡PCI-E版本,支持的顯示記憶體位寬為128bit,支持128MB/256MB顯示記憶體容量。除了標準版之外,該款顯示卡還有Pro版和XT版,核心及顯示記憶體頻率都有所提升。

  代表產品:盈通RX600Pro豪華版(參考價格:1299元)

  該款顯示卡採用了ATi的RADEON X600Pro顯示核心,其核心頻率為預設的400MHz,顯示記憶體頻率為600MHz,使用了TSOP封裝的3.3ns顯示記憶體顆粒。該款顯示卡的顯示記憶體容量為128MB,顯示記憶體位寬為128bit,支持DirectX 9.0和PCI-E X16標準,擁有VGA、DVI以及S-Video全接頭設計。由於該款顯示卡採用了6層PCB、三洋1000μF優質電容以及全貼片元件的供電部分,所以進一步保證了顯示卡在執行時的穩定性。

  ●RADEON X700

  該款顯示核心的研發代號為RV410,標準版的核心/顯示記憶體出廠頻率為400MHz/400MHz,共有8條3D繪圖管線和6個頂點著色器,全面支持DirectX 9.0特效。該款顯示核心可看作是ATi高端產品RADEON X800的簡化版,繪圖管線從16條減為8條,支持的顯示記憶體位寬為128bit,支持128MB/256MB顯示記憶體容量。


該款顯示卡同樣存在Pro版和XT版,XT版的效能比Pro版更加優秀已經是ATi的規範了。

  代表產品:鐳神X700專業版(參考價格:1999元)

  該款顯示卡採用了ATi的RADEON X700Pro顯示核心,其核心頻率為預設的400MHz,顯示記憶體採用三星顆粒編號K4D263238E-GC2A,顯示記憶體頻率700MHz。該款顯示卡的顯示記憶體容量為128MB,顯示記憶體位寬為128bit,支持DirectX 9.0和PCI-E X16標準,擁有VGA、DVI以及S-Video全接頭設計。該款顯示卡的散熱器採用了顯示核心、顯示記憶體為一體的鋁制底座,並採用了一個用滾珠散熱器,散熱效果也非常顯著。

  ●RADEON X800

  該款顯示核心的研發代號為R420,標準版的核心/顯示記憶體出廠頻率為400MHz/700MHz,共有16條3D繪圖管線和6個頂點著色器,全面支持DirectX 9.0特效。該款顯示核心是ATi的最高端產品,支持的顯示記憶體位寬為256bit,支持256MB顯示記憶體容量。

該款顯示卡同樣存在Pro版、XT版、XTPE版(XT加強版),RADEON X800Pro與NVIDIA的GeForce 6800標準版不分伯仲。另外,ATi還針對OEM市場推出了RADEON X800SE,共有8條3D繪圖管線和6個頂點著色器,顯示記憶體位寬仍然為256bit。

  代表產品:華碩Extreme AX800XT/2DT(參考價格:3999元)

  該款顯示卡採用了ATi的RADEON X800XT顯示核心,其核心頻率為預設的500MHz,顯示記憶體頻率為1000MHz,使用了MBGA封裝的2ns顯示記憶體顆粒。該款顯示卡的顯示記憶體容量為256MB,顯示記憶體位寬為256bit,支持DirectX 9.0和PCI-E X16標準,擁有兩個DVI和一個S-Video接頭。
該款顯示卡的品質及生產相當了得,其純銅散熱器可以為顯示卡的穩定執行帶來最大的保障。
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購用於遊戲顯示卡與專業顯示卡的區別
隨著各種專業圖形創作軟體的不斷推陳出新,與之相配合的硬體圖形工作站也得到了廣泛關注。而在圖形工作站組態中,專業繪圖卡的優劣直接關係到圖形創作素質的好壞,所以更被譽為專業繪圖人士的創作基礎。一塊專業繪圖卡的價格不菲,大家有目共睹,動輒五、六千元,甚至高達上萬元也並不罕見。如此高昂的價格,使最新發怖的頂級遊戲顯示卡也自歎不如。於是,很多人便開始利用遊戲卡與專業卡之間在晶片上的「親密」關係,將一些高端遊戲卡進行硬體改裝,以此來實現遊戲卡到專業卡的「質」變,從而節省大筆預先配置。的確,通過改裝後的遊戲卡可能在系統識別上顯示出了專業繪圖卡的特有標幟,也似乎得到了效能的提升。但是,這樣的改裝,真的能使「烏雞」變成「鳳凰」嗎?  

  烏雞當然不能變成鳳凰,因為它們僅僅同類而不同種!首先,有一種流傳的很凶的說法,遊戲卡和專業卡所採用的顯示晶片設計理念相同,專業卡僅僅是普通家用卡的加強版,而這一觀點卻並不正確。造成這種錯誤的認識是由於消費者對專業圖形晶片的研發模式的理解不十分清楚。一般來講,向ATi等廠商在進行晶片研發時,大都是先進行遊戲晶片的研究,待量產以後才在該遊戲晶片的基礎上進行專業繪圖晶片的研發,因而導致二者間的理念不同。  

  眾所周知,目前的遊戲卡大都宣稱完全相容DirectX及OpenGL圖形增強程式,但由於遊戲本身在製作時都是採用局部貼圖的方式,執行時則一般是全螢幕顯示,因此使得圖形晶片在設計時出於成本的考慮,只會對全螢幕抗鋸齒等一些基本特效進行支援。而專業卡則不同,在設計時的同時會特別考慮到專業卡所處的實際工作環境,針對Maya、CAD/CAM等圖形創作軟體對幾何與光線處理能力的需求進行了專業的最佳化和設計,而且專業圖形晶片對於雙面光照、超採樣等專業特效在硬體上也給予完全的支援,而且這種先游後專的研發模式所帶來的好處也顯而易見,一方面可以最大限度的縮短產品研發週期、降低研發風險和成本,另一方面則由於是在已經成熟的晶片基礎上進行研究,因此專業卡晶片擁有更強的工作穩定性。此外,專業卡在電路設計和電容規格等方面也有所不同。正因上述這些硬體上的限制,使得家用遊戲卡改造成專業繪圖卡的幾率微乎其微。  

  其次,專業卡和遊戲卡的靈魂——顯示驅動也有著天壤之別。在遊戲卡領域,nVIDIA和ATi都會定期提供驅動更新,而發怖驅動的流程一般也都是先試用版,之後在官方正式版。而且在這兩個版本之間還會有一些第三方發怖的驅動或不同方面的破解版。眾多不同版本的驅動雖然會給追求最新體驗的用戶不斷帶來新鮮,但是除官方正式版之外的其他檔案類型驅動無疑也成為顯示卡效能不穩定的根源,而且由於設計理念上的不同,二者驅動而言程式也就有不同的側重。遊戲卡所強調的是目前主流各種遊戲的相容性及日常顯示時的問題,而專業卡會注重對Maya 、Alias、CAD/CAM、SolidWorks等專業繪圖軟體的特別最佳化,因此,二者驅動沒有任何可交換使用的可能。在不考慮硬體的情況下,單純從驅動上來看,即便在實際工作中用遊戲卡強行執行專業軟體,也會頻繁出現如下圖所顯示的現象。不能完整顯示、無法編輯對話方塊、工作效能急劇下降在內的種種不相容問題,從而導致工作不能正常進行。  


http://www.pcbookcn.com/img_article/200512611279734.jpg

  無法編輯對話方塊,導致工作無法完成  




  功能表無法完整顯示,為工作帶來困難,大幅降低工作效率  

  但是,專業卡則截然相反。專業卡的驅動一般只有官方正式版,在正式對外發怖前大多經過了嚴格測試,根據市場上的主流圖形創作軟體的新特性隨時更新,及時進行有針對性的最佳化。而且不同廠商還會根據不同需要隨卡附贈不同的專業最佳化程式,說明 用戶實現硬體與軟體的最好相容。而這些附件的驅動程式是遊戲卡不可能具備的,也就無從談起某一項的特別最佳化。因此說,專業卡在驅動方面最大限度的保證了工作時的穩定性,能過真正提升專業卡的實際效能,並不是向遊戲卡驅動那樣只是單純的打修正檔。  

  而另外一點不同存在於「速度」方面。前面我們提到過,遊戲顯示卡的每項設計都是專注於速度的提升,而且目前最高端遊戲卡的核心頻率和顯示記憶體頻率已經分別在530MHz和1100MHz以上!聽似恐怖的效能參數,可是放到專業卡領域,卻已經成為比較普及的參數,而在大部分PC還處於AGP時代的時候,PCI-E匯流排的專業卡也已經屢見不鮮。可以說,專業卡的發怖上反應出了下一個階段遊戲卡的主流趨勢,這也同時再一次證明了二者的不同位置,也反映出二者所面對的軟體等級也存在天壤之別。  

  專業卡與遊戲卡,除了上述三點中的巨大差別外,在諸如服務等一些周邊領域也存在著很多顯而易見的區別。  

  在服務方面,無論遊戲卡還是專業卡都在倡導人性化的服務,而且各大廠商目前也都在品質保證期限和服務等方面顯著增強。但是專業卡在注重這些基本方面的同時還為用戶提供強大的售前、售後支援。這表現在銷售專業卡的商家,大多數經過廠商的專業培訓,對圖形專業領域市場和專業知識有較深的瞭解。而且專業卡製造廠商還為用戶提供了完善的後續套用解決方案,隨時說明 用戶解答使用中遇到的各種問題,說明 用戶最大限度的發揮專業卡效能。  

  此外,專業卡與遊戲卡在價值體現方面也有顯著不同。遊戲卡作為目前電腦中的標準配件,無論用戶是看影片還是玩遊戲,遊戲卡的價值都體現在娛樂上;而專業卡因其特殊性,目前已經成為遊戲、工程製圖等行業不可缺少的工具,是這些領域創造財富的一種工具。  

  因此綜上所述,只有正確的區分專業卡與遊戲卡的區別,才能起到事半功倍的效果。真正走出常識性顯示卡選購誤區,才能享受遊戲卡帶來的視覺衝擊,專業卡帶來的工作效率上的提升。
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顯示卡購買費的五大錯誤想法

隨著各大廠商競爭的日趨激烈,再加上各大論壇和媒體上有一些非常不好的以訛傳訛的誤區,致使很多消費者在購買顯示卡的時候無所適從。隨著最新顯示卡的誕生,這些誤區往往也會成一定的趨勢。今天我們就來聊聊這些最新的採購誤區。

誤區之一:一定要購買BGA顯示記憶體的顯示卡

  目前顯示卡上的主要的顯示記憶體封裝形式分為TSOP兩種。


使用最多的就是TSOP封裝的顯示記憶體顆粒,由於其工藝成熟,成本低廉,因而受到不少廠商的青睞。 不過出於成本、造價的考慮,大部分廠家只在一些必須的高頻顯示卡上採用MicroBGA封裝的顯示記憶體。


採用這種封裝方式顯示記憶體的PIN腳都在晶片下部,BGA封裝的IC可以安裝120∼665個引腳,連接線短,電氣效能好也不易受到引腳間電磁信號的干擾。使用MicroBGA的好處除了電氣效能外,在散熱效能上也有明顯的優勢。


不過從效能上來看,TSOP封裝的顯示記憶體與MicroBGA封裝的顯示記憶體並沒有什麼差距。

而某些廠商為了追逐賣相,在一些低端卡上也採用了慢速的MBGA顯示記憶體,例如在GeForceFX5200上使用5ns的MBGA顯示記憶體,與其這樣,還不如選項搭配3.3ns甚至更高速度TSOP封裝顯示記憶體的顯示卡了。

誤區之二:顯示記憶體容量越大越好

  很多朋友購買顯示卡的時候,總是會問這款顯示卡是64MB的還是128MB的?這裡所說就是顯示記憶體的容量。目前主流顯示卡基本上都具備64MB或者128MB,甚至是256MB。


顯示記憶體與系統記憶體一樣,容量自然是越大越好。不過有時候顯示記憶體並非越多越好,對於不同架構、不同能力的圖形核心來說,顯示記憶體容量的需求也不一樣。資料處理能力強大的圖形核心,當用上如抗鋸齒和其他改善畫質的額外功能時,需使用較多的顯示記憶體,但對於有些低端的顯示卡,由於架構的限制,即使增加記憶體容量也不能使效能大幅度增加,更多的容量只能更加增大成本。


例如MX440就不需要128MB的顯示記憶體。而像GeForceFX 5600、Radeon9550之類的具備相當強內核的顯示卡,則最好搭配128MB容量的顯示記憶體。對於遊戲,Farcry至少需要128MB的顯示記憶體一般的3D遊戲,例如CS,64MB顯示記憶體就能完全將CS的畫質調節到最佳了。

誤區之三:散熱器要大、要炫

  早期的顯示卡晶片散熱器只是一個簡簡單單的散熱片。但如今隨著晶片的熱量與日俱增,顯示卡上的散熱裝置也可謂是鳥槍換炮,不但面積越做越大,風扇也越來越強勁,甚至連水冷都用上了。

像麗台的「油煙機」、ASUS的雙風扇,七彩虹的熱管等等。作為廠商,散熱大、炫也成為賣點之一。


但是一味追求散熱器的外形,不注重散熱器的材質以及真實的散熱效果,往往會適得其反。有不少廠商的顯示卡看起來散熱裝置夠大夠炫,但實際使用起來效果非常糟糕。有一些顯示卡搭配了金色的大面積散熱片,但仔細觀察,你會發現這些散熱片居然都沒有和顯示記憶體接觸,散熱效果可想而知了。



此外,少數廠商之所以給GPU加上誇張的散熱器,關鍵在於,大部分情況下,這些產品設計不過關,又要趕上產品週期,只好用大散熱器來掩蓋顯示卡的散熱相關的設計缺陷。結果市場上就形成了這樣一個怪圈,散熱器小的產品反而被人們懷疑是有問題的,最後吃虧的,還是多掏了冤枉錢用戶們。

誤區之四:顯示卡2D效果當先

  從晶片角度來說,目前的各種顯示晶片2D輸出差別很小,高速的RAMDAC模組保證了數模轉換的精確和信號的穩定。但是,顯示卡信號輸出之前的低通濾波電路是可以偷工減料的一個重要環節。


NV和ATi的公版卡對於LPT電路都有一套指導設計,但如果生產廠商不按照設計用料的話,就會造成2D輸出出現問題。


而那種把濾波電容成片堆在VGA口附近的也不是什麼好的設計,因此,千萬不能隨便聽信所謂高手的低通濾波言論。如果想保證相當的2D效果,一定要買完全公版製造的大廠出品的顯示卡。

誤區之五:貼片電容一定最好

  電容,一直都是決定一塊好的板卡的效能以及穩定性的重要因素。這些電容的基本作用一般是濾波用的,還有一些用來穩定晶片供電電壓的穩壓電容。


目前隨著顯示卡晶片的頻率越來越高,功耗越來越大,對電容的要求也越來越高。此外,電容在電路中也是具有一定電阻的,如果在供電模組中採用一些低等效串連電阻的電容,則GPU和顯示記憶體都能獲得充足的電流。


目前,在各大論壇都有一種不正常的現象,這就是對貼片電容的盲目崇拜,一看到板卡上使用插件電容就罵作垃圾。這顯然是一種不正常的心態,這也導致了廠商們為了迎合這種不正常的心態,將本來品質卓越的三洋插件電容換成了垃圾貼片電容,反而造成了顯示卡的品質下降。
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顯示卡是倍受關注的五大硬體之一,在整個電腦系統中佔據著重要的地位。

  目前主要的電腦遊戲或是電腦3D製作都需要一塊強勁的顯示卡,由於和3D息息相關,所以現在的顯示卡也被稱為3D顯示卡。



不同的顯示卡效能上會有所高低,這裡說的效能就是3D模型繪圖的速度快慢,而很多年前大家追求的2D效能已經很少被關注了。對於一塊顯示卡,我們應該要瞭解些什麼呢?相信你閱讀完本篇就能找出答案。

  首先,讓我們看看顯示卡的全貌。

這塊顯示卡是國外Chinatech的GeForce 6800標準版,從外形上看顯示卡正面覆蓋著巨大的散熱片,週圍有不少很漂亮的鋁殼電容。摘掉這個巨大的散熱片,我們就可以看到顯示卡的真正模樣了。接下來,我們介紹一下顯示卡的各個部分。




http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112854734.jpg
http://www.pcbookcn.com/img_article/200512611296580.jpg





顯示卡晶片

  顯示卡晶片在顯示卡中扮演非常重要的角色,顯示卡的等級直接由顯示卡晶片來劃分,所以很多顯示卡你只需要瞭解它使用的顯示卡晶片,就能對整塊顯示卡的效能略知一二了。


下面這幅圖就是GeForce 6800核心(圖3),一般來說晶片都位於整個顯示卡的中央,根據封裝不同,如TPBGA、FC-BGA等,在外觀上也有不小的差異。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112915621.jpg


  大部分的核心上都有程式碼,不少晶片上直接能夠看出顯示卡晶片的型號。如Radeon 9550核心的顯示卡晶片,核心上的第一排就有Radeon 9550的字樣,我們可以很直觀地看出晶片的型號。


不過也有的晶片只是標明了研發程式碼,如nVIDIA的NV18、NV31,ATi的R340、R420等等,這些研發程式碼表示不同型號的晶片。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112931360.jpg


  從nVIDIA的GeForce 256開始,顯示晶片就有了新的名稱——GPU,意思是圖形處理器,和電腦系統的CPU遙相呼應。GPU的參數很多,我們一般要瞭解的是核心頻率,以MHz為服務機構,如FX5200的核心頻率為250MHz。


核心頻率越快,GPU的運算速度也就越快。但在效能上還要取決於很多方面,如繪圖管道的數量,這個繪圖管道就像是生產線一樣,生產線越多,相同時間內生產出來的產品就越多,效能就越好。

顯示記憶體

  顯示記憶體,直意就是顯示快取,主要作用就是將顯示晶片處理的資料臨時儲存起來,這些資料包括已經處理和將要處理的資料,所以顯示晶片和顯示記憶體之間的通道就十分的重要,暢通與否直接關係到顯示卡的效能。

  從第二張圖片所顯示裸露的顯示卡上,我們可以看到有8顆黑色的晶片,它們就是顯示卡的顯示記憶體,相當於電腦系統中記憶體的作用,當主晶片一定的情況下,顯示卡的效能高低就由顯示記憶體來決定了。


顯示記憶體從封裝上來說通常有三種:TQFP(Thin Quad Flat Package,小型方塊平面封裝)、TSOP(Thin Small Out-Line Package,薄型小尺寸封裝)和mBGA(Micro Ball Grid Array,微型球柵陣列封裝)。


TQFP封裝的顯示記憶體四面都有引腳(圖5),而且表面積較大,所以很好辨認。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112936371.jpg


  TSOP封裝的顯示記憶體是目前最普遍使用的一種顯示記憶體,它的外表成長方形,長的兩邊有引腳,所以也比較好辨認。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112945797.jpg


  由於受到頻率的限制,高端的顯示卡普遍使用的是mBGA封裝的顯示記憶體,這種顯示記憶體外表看起來成正方形,而且四周都沒有引腳,也十分有特色。


http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126112950112.jpg

顯示記憶體從檔案類型上來說目前主要有以下幾種:SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動態隨機存取儲存於器)、DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM雙倍速資料傳輸同步動態隨機存取儲存於器)、DDRⅡ/Ⅲ SDRAM。

  SDRAM簡稱稱為SDR,在早期的顯示卡和記憶體上都使用過,其特點就是在一個時鍾週期內進行一次資料讀寫,有效頻率和實際頻率一樣。


而DDR SDRAM則可以在一個時鍾週期內,利用波形的上升沿和下降沿各進行一次觸發,這樣一來,一個時鍾週期內就能進行兩次資料讀寫,有效頻率將是實際頻率的兩倍。DDRⅡ SDRAM(圖8)則是由於新款GPU需要高資料帶寬而採用的,是DDR SDRAM的昇級產品,與DDR第一代相比,DDRⅡ具有更低的功耗、更高的頻率、更小的延遲時間、當然也具備更高的帶寬。

http://www.pcbookcn.com/img_article/200512611302784.jpg


  DDRⅢ和DDRⅡ相比,也是表現在能夠獲得更高的頻率,當然高頻率帶來的發熱量提升,所以很多高端的顯示卡上都覆蓋著厚厚的散熱片,而普通顯示記憶體就不需要了。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126113014833.jpg


顯示卡接頭

  顯示卡的接頭很多,有輸出的也有輸入的,靠近機箱的一邊,我們可以看到顯示卡有不少的外部接頭,從左往右分別是S-Video、DVI和VGA接頭。


S-Video是用來連接電視機的,目前大部分的電視機都有AV口和S-Video口,利用連接線就能夠使電腦顯示的畫面從電視機來輸出。



DVI接頭又稱為數位接頭,是用來連接一些高端的液晶顯示器的,數位接頭和傳統的模擬信號相比,在清晰度上會有更驚人的表現,所以目前這個接頭很流行。VGA就是傳統的顯示器接頭,現在很多的CRT顯示器還在使用這個接頭。

http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126113027738.jpg


  在GPU的下方,有一排金色的接觸點就是顯示卡與主機板連接的橋樑,目前比較流行的是AGP接頭規範,從最早的AGP1X、2X到現在的AGP4X、8X,它們的區別就是AGP的帶寬。


但過不了多久,新的接頭規範就要普及了,這就是PCI-E接頭規範,它能夠達到16X的位寬,所以能夠滿足越來越多的資料交換的需求。

  為了保證顯示卡具備良好的電氣連接特性,故所有規範都將此接頭進行了鍍金處理,俗稱金手指。



金手指除了要提供顯示卡晶片和主機板之間的資料交換外,還要提供整個顯示卡的電能,但由於很多高端的晶片用電量大,單單靠金手指無法達到要求,於是就有了外接主機電源上的標準4芯或非標準6芯電源接頭;當然目前中便宜機種的顯示卡還不需要這個接頭。


http://www.pcbookcn.com/img_article/2005126113038140.jpg

顯示卡的分立元件

  顯示卡除了顯示卡晶片、顯示記憶體以外還有不少的分立元件,如電阻、電容、線圈和Mos管等等。通過這些元件才將核心與顯示記憶體組合成一個整體。

  1.GPU核心電壓轉換電路,一般是由1個電源晶片+2個MOS管+6個貼片大電容+大個的黑色方體電感所組成,電源晶片一般有兩路輸出或是一路輸出,根據不同的設計有不同的方案,一路輸出就單單給GPU供電,兩路則還要承擔顯示記憶體的供電工作。

  2.顯示卡的BIOS晶片,通常是一顆閃存,它儲存於了顯示卡的一些基本的配置資訊及驅動程式,如我們經常說的核心頻率和顯示記憶體頻率,預設值就存放在BIOS晶片中,所以如果我們不改變BIOS內容,即使我們在操作系統中超頻使用顯示卡了,重啟動之後還會恢復到原來的預設值。

  3.顯示記憶體電壓轉換電路,一般是由1個穩壓晶片+2個貼片電解電容組成,為顯示記憶體提供所需電能。也有的設計是利用給GPU供電的另一路來供電的,效果也十分不錯。
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大大真是惠我良多,又是一篇豐富的文章,趕快來學習一下
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圖形專業用戶選購顯示卡誤區縱橫談!!

前言:3D技術的發展已經成為如今顯示卡市場的主旋律,一代又一代的DirectX昇級已經吸引了我們大部分的目光。然而應當看到,圖形處理用戶依舊佔據不小的份額,對於他們而言,選購顯示卡的原則或許與3D遊戲發燒友截然不同。


我們在此並不討論顯示卡的GPU核心哪一款更好,而是僅僅針對圖形用戶應該怎樣確定自己的選購原則來展開話題。看慣了刀光劍影的3D效能大戰,或許這將會給大家帶來另類的啟示,同時也為圖形專業用戶提供一些典型的選購思法。

  一、2D速度的需求:超級顯示卡並非關鍵

繒鴭韞限捫鴗膝峇嶆茖央A或許瘋狂的3D速度並不是必須的。相反,出色的2D畫質、豐富的視瀕功能、安靜的工作環境才是最重要的。縱觀如今的主流顯示卡市場,適合平面辦公用戶的產品確實不少,這也給我們提供了充裕的選項空間。


一般而言,平面辦公用戶沒有必要為了追求3D速度以及硬體DirectX支持而購買幾千元的高階產品。可以肯定的是,在執行PhotoShop、Coreldraw、FreeHand等平面設計軟體時,最高端的GeForce 7800GTX與目前低端的MX440是不會有價格上的差距那麼大的。

  PhotoShop用戶的顯示卡選購原則

繚礂畯怐瘍膆雈d進行2D資料處理時,它所需要管轄的資料量僅僅是由解析度、色彩數、重新整理率等決定。由於此時不需要涉及繁重的3D貼圖以及填充率計算,因此負擔極小。目前普遍的看法是,顯示卡發展到2000年左右就已經達到了理論上的2D速度峰值。也正因為此,我們沒有必要對顯示卡的2D速度過多地考慮。

繕M而我們需要指出的是,那些整合顯示卡似乎並不怎麼適合平面設計用戶。



在很多相關媒體的介紹中,我們時常能夠看到與整合顯示卡有關的高性價比推薦,並且普遍認為市場適合那些對3D速度基本沒有要求的用戶。


然而很多人忽視的一點是,整合顯示卡本身並不帶有固定顯示記憶體,大多整合顯示卡的顯示記憶體通過共享記憶體來實現,因此速度上與真正意義的顯示記憶體有所差距,而且還會因為記憶體容量的降低而影響整體表現。



然而更為關鍵的是,板載顯示卡佔用了大量的記憶體帶寬(單通道主機板受到的影響更加嚴重),會令PhotoShop、Coreldraw等大型程序的表現打上折扣。為此,我們做了一個簡單了測試,分別選項I845G、nForce2 IGP進行PhotoShop實際操作測試,所使用的時間越少表示效能越好:

藍蒫M,整合顯示卡對於整體效能有著一定的影響。由於記憶體帶寬被大量消耗,此時已經沒有足夠的能力去處理其它資料。更為明顯的,3D速度明顯不如nForce2 IGP的GeForce2 MX400居然表現超出nForce2 IGP,這已經足夠說明問題。因此,我們建議那些著眼於平面處理的用戶選項獨立性顯示卡,更何況如今不少整合主機板的價格並不低,性價比優勢並非很突出。

  二、破除迷信思想:畫質的迷思

礎p果顯示卡的2D畫質不佳,那簡直是一種煎熬。

成天面對著模糊不清的顯示器,這樣不僅會影響工作效率,更會對寶貴的眼睛造成一定傷害。

此外,2D畫質欠佳的顯示卡不僅會在色彩表現上露出馬腳,有時連準確顯示也難以做到。

不少熟悉平面設計軟體的用戶都有這樣的體驗:當我們需要畫一個簡單的矩形時,卻發現左右兩部分大小略有差別。


造成這一現象的原因固然有顯示器聚焦不准的因素,但是顯示卡本身的瑕疵也是勿庸置疑的。為此,選購一款真正適合2D顯示的顯示卡成為我們的當務之急,而此時我們聚焦的已經不僅僅是空空如也的技術指標了。

瞻@談及2D畫質,不少發燒友就會對nVIDIA咬牙切齒。確實,TNT系列顯示卡和第一代GeForce256在高解析度下的2D畫質表現並不佳。


但是到了GeForce3時代之後,這一局面已經有了很大的改觀,而發展到GeForce3之後更是完全彌補了差距。事實上,2D畫質具有很強的主觀性,因此很難有統一的看法。然而我們在這裡要告訴大家的是,對於如今的主流顯示卡而言,幾乎所有的產品在1024×768以下解析度時都沒有明顯的差距。

繕M而隨著解析度的提升,部分顯示卡的2D能力就會捉襟見肘。以業界公認的2D之王Matrox為例,其G系列產品在這方面確實有著獨到之處。大多數顯示卡提高解析度之後都會有稍許的清晰度損失,不過G系列的表現相對出色,在高解析度下依舊能夠保持出色的畫面。儘管如此,我們也不能簡單地認為nVIDIA的顯示卡就不能在高解析度下展現出色畫質。


由於我們視覺心理的特點,重新整理率、色彩飽和度等都會對主觀的2D畫質感受產生不小的影響,而此時顯示卡的RAMDAC就成為關鍵。




只有RAMDAC具備更高的頻率才能保證顯示卡在高解析度下依舊以較高的重新整理率工作。

舊畢茖奶均A我們認為工作在1024×768以下解析度的用戶沒有必要對2D畫質太過計較,只要選項一款名牌廠商生產的主流產品即可,其目的便是保證低通濾波電路的品質。


而那些真正的專業用戶就必須仔細考慮清楚了,1280×1024以上的解析度並不是每一款顯示卡都能保證出色畫質的!
另外值得一提的便是顯示卡的DVI輸出功能,這也是提高2D畫質的秘訣。


眾所周知,LCD的聚焦準確性十分突出,而一旦為之配備DVI信號,其表現還會更加出色。


由於DVI省去了一個數轉模程序,因此無論是色彩表現還是聚焦都有一定程度的提高。為此,我們建議高端用戶選項全接頭的顯示卡,並同時配備使用DVI輸入的大螢幕LCD。

  三、令人疑惑的色彩表現力

禮琣酗@個朋友專門從事平面設計,在接到一個網頁設計工作之後,經過精心的配色就遞交給客戶。然而奇怪的是,客戶不斷反映配色不合理,不自然,為此反覆修改。事後才發現,原來色彩在不同電腦上的差距相當明顯,這一點或許是不少人所忽視的。



對於平面設計人員而言,如何得到準確的色彩表現是相當關鍵的。

竄D常遺憾的是,色彩表現差異問題是我們難以解決的。
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舊 2005-11-05, 10:14 AM   #11 (permalink)
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如今所有的顯示卡都能做到32Bit輸出,因此從理論上而言,不同顯示卡之間的色彩表現差距是微乎其微的。更為重要的是,與顯示卡相比,我們的顯示器對色彩表現有著更大的影響。


客觀而言,如今PC平台的所有顯示卡都無法做到100%準確的色彩表現。


造成這一問題的關鍵並不是硬體,而是缺乏出色的較色軟體,這或許也是PC不如iMAC的地方。因此,我們只能簡單地認為nVIDIA以及ATI顯示卡都十分不錯的銳利度,而且控制得較為恰當。


或許這也是我的個人觀點,在選購主流顯示卡時過於看重所謂的色彩準確度沒有太大的意義。

如果你實在非常在意色彩準確度,推薦使用三原色分離輸出的顯示卡以及顯示器,不過這類專業設備價格極高,非普通用戶能夠承受。

  四、 3D設計用戶的選項

繒鴭顙洏3DMAX、MAYA等軟體的用戶而言,選購顯示卡的原則應該與平面設計用戶截然相反,因為此時速度問題成了關鍵。不誇張地說,3D設計用戶對於像素填充率的需求比3D遊戲發燒友更為迫切。

瞼悕韝j多數3D設計軟體採用OpenGL接頭,因此顯示卡驅動必須對此作出特別的最佳化。也正是這個原因,顯示卡驅動成為各大廠商比拚的焦點。在測評中,我們也能發現通過更新驅動之後,顯示卡在3DMAX或者Viewperf 7.0的測試中成績大幅度提升。


而在顯示卡驅動的開發方面,nVIDIA一直保持著令人吃驚的能力。每當Quadro在競爭中處於不利局面時,新版本的驅動總能力挽狂瀾。客觀而言,我們不能簡單地歸結為「驅動作弊」或者nVIDIA故弄玄虛,畢竟驅動程式的的確確在3D設計軟體中發揮極大的作用。

繚~餘與專業顯示卡其中一個最大的區別在於在OpenGL ICD圖形加速接頭是否能完整支持,注意是完整支持與100%相容。OpenGL誕生的最初並非用於遊戲,而今3D遊戲採用的OpenGL僅僅是其一個子集。


由於專業顯示卡的利潤較大,因此廠商對此也格外專注。在很多專業顯示卡中,我們時常能夠看到雙DVI輸出、8層PCB以及大量的鉭電容,這也是專業顯示卡品質出色的原因之一。此外,專業顯示卡一般並不會通過提高GPU主頻以及顯示記憶體頻率來提高效能,因為這樣會對穩定性造成一定的損失。

  寫在最後

  上述的觀點雖然帶有不少主觀性,但是當中整合了不少專業圖形處理人員的經驗,筆者本身也是從事美術設計的,由之前的平面實物畫圖轉至電腦繪圖,發現顯示卡與顯示器對圖形的細微表現有著非常深奧的知識在裡面,但是目前解決這一辦法的解決方案確實不盡如人意,筆者也在去年購置了蘋果電腦,這種整體的解決方案效果要在PC上得到體現估計還要走不短的路子……
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現在的顯示卡新技術層出不窮,各項參數重多,剛接觸硬體的朋友們往往想瞭解一款顯示卡好壞而無從看起,在此特介紹一下顯示卡的相關內容參數,孰好孰壞,各位自己定奪吧。合適的,才是最好的。



顯示卡的主要構成(極其參數)

1、顯示晶片(型號、版本級別、開發代號、製造工藝、核心頻率)
2、顯存(類型、位寬、容量、封裝類型、速度、頻率)
3、技術(象素渲染管線、頂點著色引擎數、3D API、RAMDAC頻率及支持MAX解析度)
4、PCB板(PCB層數、顯示卡接頭、輸出接頭、散熱裝置)
5、品牌


1、顯示晶片

顯示晶片,又稱圖型處理器 - GPU,它在顯示卡中的作用,就如同CPU在電腦中的作用一樣。更直接的比喻就是大腦在人身體裡的作用。

先簡要介紹一下常見的生產顯示晶片的廠商:Intel、ATI、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3D Labs。
Intel、VIA(S3)、SIS 主要生產整合晶片;
ATI、nVidia 以獨立晶片為主,是目前市場上的主流,但由於ATi現在已經被AMD收購,以後是否會繼續出獨立顯示晶片很難說了;
Matrox、3D Labs 則主要面向專業圖形市場。
由於ATI和nVidia基本佔據了主流顯示卡市場,下面主要將主要針對這兩家公司的產品做介紹。


型號

ATi公司的主要品牌 Radeon(鐳) 系列,其型號由早其的 Radeon Xpress 200 到 Radeon (X300、X550、X600、X700、X800、X850) 到近期的

Radeon (X1300、X1600、X1800、X1900、X1950) 性能依次由低到高。

nVIDIA公司的主要品牌 GeForce 系列,其型號由早其的 GeForce 256、GeForce2 (100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4

(420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800) 到 GeForce FX(5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950)、GeForce

(6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/) 再到近其的 GeForce (7300/7600/7800/7900/7950) 性能依次由低到高。


版本級別

除了上述標準版本之外,還有些特殊版,特殊版一般會在標準版的型號後面加個後綴,常見的有:

ATi:

SE (Simplify Edition 簡化版) 通常只有64bit記憶體界面,或者是像素流水線數量減少。
Pro (Professional Edition 專業版) 高頻版,一般比標版在管線數量/頂點數量還有頻率這些方面都要稍微高一點。
XT (eXTreme 高端版) 是ATi系列中高端的,而nVIDIA用作低端型號。
XT PE (eXTreme Premium Edition XT白金版) 高端的型號。
XL (eXtreme Limited 高端系列中的較低端型號)ATI最新推出的R430中的高頻版
XTX (XT eXtreme 高端版) X1000系列發佈之後的新的命名規則。
CE (Crossfire Edition 交叉火力版) 交叉火力。
VIVO (VIDEO IN and VIDEO OUT) 指顯示卡同時具備視頻輸入與視頻捕捉兩大功能。
HM (Hyper Memory)可以佔用記憶體的顯示卡

nVIDIA:

ZT 在XT基礎上再次降頻以降低價格。
XT 降頻版,而在ATi中表示最高端。
LE (Lower Edition 低端版) 和XT基本一樣,ATi也用過。
MX 平價版,大眾類。
GTS/GS 低頻版。
GE 比GS稍強點,其實就是超了頻的GS。
GT 高頻版。比GS高一個檔次 因為GT沒有縮減管線和頂點單元。
GTO 比GT稍強點,有點汽車中GTO的味道。
Ultra 在GF7系列之前代表著最高端,但7系列最高端的命名就改為GTX 。
GTX (GT eXtreme)加強版,降頻或者縮減流水管道後成為GT,再繼續縮水成為GS版本。
GT2 雙GPU顯示卡。
TI (Titanium 鈦) 一般就是代表了nVidia的高端版本。
Go 多用語移動平台。
TC (Turbo Cache)可以佔用記憶體的顯示卡

開發代號

所謂開發代號就是顯示晶片製造商為了便於顯示晶片在設計、生產、銷售方面的管理和驅動架構的統一而對一個系列的顯示晶片給出的相應的基本的代號。開發代號作用是降低顯示晶片製造商的成本、豐富產品線以及實現驅動程式的統一。一般來說,顯示晶片製造商可以利用一個基本開發代號再通過控制渲染管線數量、頂點著色單元數量、顯存類型、顯存位寬、核心和顯存頻率、所支持的技術特性等方面來衍生出一系列的顯示晶片來滿足不同的性能、價格、市場等不同的定位,還可以把製造過程中具有部分瑕疵的高端顯示晶片產品通過屏蔽管線等方法處理成為完全合格的相應低端的顯示晶片產品出售,從而大幅度降低設計和製造的難度和成本,豐富自己的產品線。同一種開發代號的顯示晶片可以使用相同的驅動程式,這為顯示晶片製造商編寫驅動程式以及消費者使用顯示卡都提供了方便。

同一種開發代號的顯示晶片的渲染架構以及所支持的技術特性是基本上相同的,而且所採用的製程也相同,所以開發代號是判斷顯示卡性能和檔次的重要參數。同一類型號的不同版本可以是一個代號,例如:GeForce (X700、X700 Pro、X700 XT) 代號都是 RV410;而Radeon (X1900、X1900XT、X1900XTX) 代號都是 R580 等,但也有其他的情況,如:GeForce (7300 LE、7300 GS) 代號是 G72 ;而 GeForce (7300 GT、7600 GS、7600 GT) 代號都是 G73 等。



製造工藝

製造工藝指得是在生產GPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,製造導線連接各個元器件。通常其生產的精度以um(微米)來表示,未來有向nm(納米)發展的趨勢(1mm=1000um 1um=1000nm),精度越高,生產工藝越先進。在同樣的材料中可以製造更多的電子元件,連接線也越細,提高晶片的整合度,晶片的功耗也越小。

製造工藝的微米是指IC內電路與電路之間的距離。製造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。密度愈高的IC電路設計,意味著在同樣大小面積的IC中,可以擁有密度更高、功能更複雜的電路設計。微電子技術的發展與進步,主要是靠工藝技術的不斷改進,使得器件的特徵尺寸不斷縮小,從而整合度不斷提高,功耗降低,器件性能得到提高。晶片製造工藝在1995年以後,從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米,再到目前主流的 90 納米(0.09納米) 、65 納米等。


核心頻率

顯示卡的核心頻率是指顯示核心的工作頻率,其工作頻率在一定程度上可以反映出顯示核心的性能,但顯示卡的性能是由核心頻率、顯存、像素管線、像素填充率等等多方面的情況所決定的,因此在顯示核心不同的情況下,核心頻率高並不代表此顯示卡性能強勁。比如9600PRO的核心頻率達到了400MHz,要比9800PRO的380MHz高,但在性能上9800PRO絕對要強於9600PRO。在同樣級別的晶片中,核心頻率高的則性能要強一些,提高核心頻率就是顯示卡超頻的方法之一。顯示晶片主流的只有ATI和NVIDIA兩家,兩家都提供顯示核心給第三方的廠商,在同樣的顯示核心下,部分廠商會適當提高其產品的顯示核心頻率,使其工作在高於顯示核心固定的頻率上以達到更高的性能。


2、顯存


類型

目前市場中所採用的顯存類型主要有SDRAM,DDR SDRAM,DDR SGRAM三種。

SDRAM顆粒目前主要應用在低端顯示卡上,頻率一般不超過200MHz,在價格和性能上它比DDR都沒有什麼優勢,因此逐漸被DDR取代。
DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM的縮寫(雙倍資料速率) ,它能提供較高的工作頻率,帶來優異的資料處理性能。
DDR SGRAM 是顯示卡廠商特別針對繪圖者需求,為了加強圖形的存取處理以及繪圖控制效率,從同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)所改良而得的產品。SGRAM允許以方塊 (Blocks) 為單位個別修改或者存取記憶體中的資料,它能夠與中央處理器(CPU)同步工作,可以減少記憶體讀取次數,增加繪圖控制器的效率,儘管它穩定性不錯,而且性能表現也很好,但是它的超頻性能很差。

目前市場上的主流是DDR2和DDR3,。

位寬

顯存位寬是顯存在一個時鐘週期內所能傳送資料的位數,位數越大則瞬間所能傳輸的資料量越大,這是顯存的重要參數之一。目前市場上的顯存位寬有64位、128位、256位和512位幾種,人們習慣上叫的64位顯示卡、128位顯示卡和256位顯示卡就是指其相應的顯存位寬。顯存位寬越高,性能越好價格也就越高,因此512位寬的顯存更多應用於高端顯示卡,而主流顯示卡基本都採用128和256位顯存。

顯存帶寬=顯存頻率X顯存位寬/8,在顯存頻率相當的情況下,顯存位寬將決定顯存帶寬的大小。例如:同樣顯存頻率為500MHz的128位和256位顯存,那麼它倆的顯存帶寬將分別為:128位=500MHz*128∕8=8GB/s,而256位=500MHz*256∕8=16GB/s,是128位的2倍,可見顯存位寬在顯存資料中的重要性。顯示卡的顯存是由一塊塊的顯存晶片構成的,顯存總位寬同樣也是由顯存顆粒的位寬組成。顯存位寬=顯存顆粒位寬×顯存顆粒數。顯存顆粒上都帶有相關廠家的記憶體編號,可以去網上查找其編號,就能瞭解其位寬,再乘以顯存顆粒數,就能得到顯示卡的位寬。

容量

這個就比較好理解了,容量越大,存的東西就越多,當然也就越好。
目前主流的顯存容量,64MB、128MB、256MB、512MB等。

封裝類型

顯存封裝形式主要有:

TSOP (Thin Small Out-Line Package) 薄型小尺寸封裝
QFP (Quad Flat Package) 小型方塊平面封裝
MicroBGA (Micro Ball Grid Array) 微型球閘陣列封裝,又稱FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array)

目前的主流顯示卡基本上是用TSOP和MBGA封裝,其中又以TSOP封裝居多.

速度

顯存速度一般以ns(納秒)為單位。常見的顯存速度有7ns、6ns、5.5ns、5ns、4ns,3.6ns、2.8ns、2.2ns、1.1ns等,越小表示速度越快\越好。

顯存的理論工作頻率計算公式是:額定工作頻率(MHz)=1000/顯存速度×n得到(n因顯存類型不同而不同,如果是SDRAM顯存,則n=1;DDR顯存則n=2;DDRII顯存則n=4)。

頻率

顯存頻率一定程度上反應著該顯存的速度,以MHz(兆赫茲)為單位。

顯存頻率隨著顯存的類型、性能的不同而不同:
SDRAM顯存一般都工作在較低的頻率上,一般就是133MHz和166MHz,此種頻率早已無法滿足現在顯示卡的需求。
DDR SDRAM顯存則能提供較高的顯存頻率,因此是目前採用最為廣泛的顯存類型,目前無論中、低端顯示卡,還是高端顯示卡大部分都採用DDR SDRAM,其所能提供的顯存頻率也差異很大,主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等,高端產品中還有800MHz或900MHz,乃至更高。

顯存頻率與顯存時鐘週期是相關的,二者成倒數關係,也就是顯存頻率=1/顯存時鐘週期。如果是SDRAM顯存,其時鐘週期為6ns,那麼它的顯存頻率就為1/6ns=166 MHz;而對於DDR SDRAM,其時鐘週期為6ns,那麼它的顯存頻率就為1/6ns=166 MHz,但要瞭解的是這是DDR SDRAM的實際頻率,而不是我們平時所說的DDR顯存頻率。因為DDR在時鐘上升期和下降期都進行資料傳輸,其一個週期傳輸兩次資料,相當於SDRAM頻率的二倍。習慣上稱呼的DDR頻率是其等效頻率,是在其實際工作頻率上乘以2,就得到了等效頻率。因此6ns的DDR顯存,其顯存頻率為1/6ns*2=333 MHz。但要明白的是顯示卡製造時,廠商設定了顯存實際工作頻率,而實際工作頻率不一定等於顯存最大頻率。此類情況現在較為常見,如顯存最大能工作在650 MHz,而製造時顯示卡工作頻率被設定為550 MHz,此時顯存就存在一定的超頻空間。這也就是目前廠商慣用的方法,顯示卡以超頻為賣點。


3、技術

象素渲染管線

渲染管線也稱為渲染流水線,是顯示晶片內部處理圖形信號相互獨立的的並行處理單元。

在某種程度上可以把渲染管線比喻為工廠裡面常見的各種生產流水線,工廠裡的生產流水線是為了提高產品的生產能力和效率,而渲染管線則是提高顯示卡的工作能力和效率。 渲染管線的數量一般是以 像素渲染流水線的數量×每管線的紋理單元數量 來表示。例如,GeForce 6800Ultra的渲染管線是16×1,就表示其具有16條像素渲染流水線,每管線具有1個紋理單元;GeForce4 MX440的渲染管線是2×2,就表示其具有2條像素渲染流水線,每管線具有2個紋理單元等等,其餘表示方式以此類推。 渲染管線的數量是決定顯示晶片性能和檔次的最重要的參數之一,在相同的顯示卡核心頻率下,更多的渲染管線也就意味著更大的像素填充率和紋理填充率,從顯示卡的渲染管線數量上可以大致判斷出顯示卡的性能高低檔次。但顯示卡性能並不僅僅只是取決於渲染管線的數量,同時還取決於顯示核心架構、渲染管線的的執行效率、頂點著色單元的數量以及顯示卡的核心頻率和顯存頻率等等方面。

一般來說在相同的顯示核心架構下,渲染管線越多也就意味著性能越高,例如16×1架構的GeForce 6800GT其性能要強於12×1架構的GeForce 6800,就像工廠裡的採用相同技術的2條生產流水線的生產能力和效率要強於1條生產流水線那樣;而在不同的顯示核心架構下,渲染管線的數量多就並不意味著性能更好,例如4×2架構的GeForce2 GTS其性能就不如2×2架構的GeForce4 MX440,就像工廠裡的採用了先進技術的1條流水線的生產能力和效率反而還要強於只採用了老技術的2條生產流水線那樣。


頂點著色引擎數

頂點著色引擎(Vertex Shader),也稱為頂點遮蔽器,根據官方規格,頂點著色引擎是一種增加各式特效在3D場影中的處理單元,頂點著色引擎

的可程式化特性允許開發者靠載入新的軟件指令來調整各式的特效,每一個頂點將被各種的資料變素清楚地定義,至少包括每一頂點的x、y、z坐標,每一點頂點可能包涵的資料有顏色、最初的徑路、材質、光線特徵等。頂點著色引擎數越多速度越快。

3D API

API是Application Programming Interface的縮寫,是應用程式接頭的意思,而3D API則是指顯示卡與應用程式直接的接頭。

3D API能讓編程人員所設計的3D軟件只要呼叫其API內的程式,從而讓API自動和硬體的驅動程式溝通,啟動3D晶片內強大的3D圖形處理功能,從而大幅度地提高了3D程式的設計效率。如果沒有3D API在開發程式時,程式員必須要瞭解全部的顯示卡特性,才能編寫出與顯示卡完全匹配的程式,發揮出全部的顯示卡性能。而有了3D API這個顯示卡與軟件直接的接頭,程式員只需要編寫符合接頭的程式代碼,就可以充分發揮顯示卡的不必再去瞭解硬體的具體性能和參數,這樣就大大簡化了程式開發的效率。同樣,顯示晶片廠商根據標準來設計自己的硬體產品,以達到在API呼叫硬體資源時最優化,獲得更好的性能。有了3D API,便可實現不同廠家的硬體、軟件最大範圍相容。比如在最能體現3D API的遊戲方面,遊戲設計人員設計時,不必去考慮具體某款顯示卡的特性,而只是按照3D API的接頭標準來開發遊戲,當遊戲執行時則直接通過3D API來呼叫顯示卡的硬體資源。

目前個人電腦中主要應用的3D API有:DirectX和OpenGL。

RAMDAC頻率和支持最大解析度

RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的縮寫,即隨機存取記憶體數位~模擬轉換器。

RAMDAC作用是將顯存中的數位信號轉換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號,其轉換速率以MHz表示。電腦中處理資料的過程其實就是將事物數位化的過程,所有的事物將被處理成0和1兩個數,而後不斷進行累加計算。圖形加速卡也是靠這些0和1對每一個象素進行顏色、深度、亮度等各種處理。顯示卡產生的都是信號都是以數位來表示的,但是所有的CRT顯示器都是以模擬方式進行工作的,數位信號無法被識別,這就必須有相應的設備將數位信號轉換為模擬信號。而RAMDAC就是顯示卡中將數位信號轉換為模擬信號的設備。RAMDAC的轉換速率以MHz表示,它決定了重新整理頻率的高低(與顯示器的「帶寬」意義近似)。其工作速度越高,頻帶越寬,高解析度時的畫面質量越好.該數值決定了在足夠的顯存下,顯示卡最高支持的解析度和重新整理率。如果要在1024×768的解析度下達到85Hz的解析度,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算係數)÷106≒90MHz。目前主流的顯示卡RAMDAC都能達到350MHz和400MHz,已足以滿足和超過目前大多數顯示器所能提供的解析度和重新整理率。

4、PCB板

PCB是Printed Circuit Block的縮寫,也稱為印製電路板。就是顯示卡的軀體(綠色的板子),顯示卡一切元器件都是放在PCB板上的,因此PCB板的好壞,直接決定著顯示卡電氣性能的好壞和穩定。

層數

目前的PCB板一般都是採用4層、6層、或8層,理論上來說層數多的比少的好,但前提是在設計合理的基礎上。

PCB的各個層一般可分為信號層(Signal),電源層(Power)或是地線層(Ground)。每一層PCB版上的電路是相互獨立的。在4層PCB的主板中,信號層一般分佈在PCB的最上面一層和最下面一層,而中間兩層則是電源與地線層。相對來說6層PCB就複雜了,其信號層一般分佈在1、3、5層,而電源層則有2層。至於判斷PCB的優劣,主要是觀察其印刷電路部分是否清晰明瞭,PCB是否平整無變形等等。

顯示卡接頭

常見的有PCI、AGP 2X/4X/8X (目前已經淘汰),最新的是PCI-Express X16接頭,是目前的主流。


輸出接頭

現在最常見的輸出接頭主要有:

VGA (Video Graphics Array) 視頻圖形陣列接頭,作用是將轉換好的模擬信號輸出到CRT或者LCD顯示器中
DVI (Digital Visual Interface) 數位視頻接頭接頭,視頻信號無需轉換,信號無衰減或失真,未來VGA接頭的替代者。
S-Video (Separate Video) S端子,也叫二份量視頻接頭,一般採用五線接頭,它是用來將亮度和色度分離輸出的設備,主要功能是為了克服

視頻節目復合輸出時的亮度跟色度的互相干擾。

散熱裝置

散熱裝置的好壞也能影響到顯示卡的執行穩定性,常見的散熱裝置有:

被動散熱:既只安裝了鋁合金或銅等金屬的散熱片。
風冷散熱:在散熱片上加裝了風扇,目前多數採用這種方法。
水冷散熱:通過熱管液體把GPU和水泵相連,一般在高端頂級顯示卡中採用。

顏色

很多人認為紅色顯示卡的比綠色的好、綠色的比黃色的好,顯示卡的好壞和其顏色並沒有什麼關係,有的廠家喜用紅色,有的喜用綠色,這是完全由生產商決定的。一些名牌大廠,那是早就形成了一定的風格的。因此,其PCB的顏色一般也不會有太大的變動。


5、品牌

目前顯示卡業的競爭也是日趨激烈。各類品牌名目繁多,以下是我自認為一些比較不錯的牌子,僅供參考請不要太迷信了:

邁創(MATROX) 、3Dlabs 、藍寶石(SAPPHIRE) 、華碩(ASUS)、鴻海(Foxconn)、撼迅/迪蘭恆進(PowerColor/Dataland)、麗台(Leadtek)、訊景(XFX)、映眾(Inno3D)


微星(MSI)、艾爾莎(ELSA)、富彩(FORSA)、同德(Palit)、捷波(Jetway)、升技(Abit)、磐正(EPOX) 、映泰(Biostar) 、耕昇(Gainward)、旌宇(SPARKLE) 、影馳(GALAXY) 、天揚(GRANDMARS) 、超卓天彩(SuperGrece)、銘瑄(MAXSUN)、翔升(ASL)、盈通(YESTON)
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kcgsj (2009-01-30)
感謝您發表一篇好文章
舊 2006-11-09, 10:17 AM   #14 (permalink)
xyz-slime
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解說詳細 受益良多 真是謝謝了
 
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