显 卡 By 刘逸彬 王川奇

显卡的组成 GPU图形处理器 散热器 显卡BIOS 显存 RAMDAC随机读写存储数—模转换器 视频图形阵列 接口 输出端 连接系统 (Graphics Processing Unit) 散热器 显卡BIOS 显存 RAMDAC随机读写存储数—模转换器 (Random Access Memory Digital-to- Analog Converter) 视频图形阵列 接口 输出端 连接系统 供电系统 RAMDAC随机读写存储数—模转换器 Video Graphics Array视频图形阵列 Display port显示器端口

工作流程 CPU 显示器 数 据 总线 RAMDAC GPU 显存

显卡 的分类 特点 优 劣 集成显卡 独立显卡 核芯显卡 将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上，与主板融为一体。 将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在。 核芯显卡是Intel新一代图形处理核心将图形核心与处理核心整合在同一块基板上，构成一颗完整的处理器。 优 功耗低、发热量小 单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级。 低功耗，高性能 劣 性能相对略低，且固化在主板或CPU上，本身无法单独更换。 系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外花费购买显卡的资金，同时（特别是对笔记本电脑）占用更多空间。 配置核芯显卡的CPU通常价格较高，同时难以胜任大型图形处理任务。 显卡 的分类

显卡发展史 1981-

CGA显卡 民用显卡的起源可以追溯到上个世 纪的八十年代了。在1981年, IBM 推出了个人电脑时，它提供了两种 显卡，一种是“单色显卡”(简称 MDA), 一种是 “彩色绘图卡” (简称 CGA), 其中CGA可以用在RGB的 显示屏上, 它可以绘制的图形和文 数字资料。在当时来讲，计算机的 用途主要是文字数据处理，而 CGA具有彩色和图形能力，能胜 任一般的显示图形数据的需要了， 不过其分辨率只有640x350，自然 不能与现在的彩色显示同日而语。

MGA/MCGA显卡 1982年，IBM又推出了MGA （Monochrome Graphic Adapter）当年不少游戏都需要 这款卡才能显示动画效果。而当 时风行市场的还有Genoa 公司 做的EGA（Enhanced Graphics Adapter），即加强型绘图卡。 不过这些显卡都是采用数字方式 的，直到MCGA（Multi-Color Graphics Array）的出现，才 揭开了采用模拟方式的显卡的序 幕。MCGA是整合在 PS/2 Model 25和30上的影像系统。 它采用了Analog RGA影像信号, 分辨率可高达640x480

吃豆人

VGA接口显卡 VGA（Video Graphic Array）即显示绘图阵列， 它IBM是在其 PS/2 的 Model 50, 60和80内建的 影像系统。它的数字模式 可以达到720x400色, 绘图 模式则可以达到 640x480x16色, 以及 320x200x256色, 这是显卡 首次可以同时最高显示 256种色彩。

Trident 8900/9000 在2D时代向3D时代推进的 过程中，有一款不能忽略的 显卡就是Trident 8900/9000显卡，它第一次 使显卡成为一个独立的配件 出现在电脑里，而不再是集 成的一块芯片。而后其推出 的Trident 9685更是第一代 3D显卡的代表。不过真正称 得上开启3D显卡大门的却应 该是GLINT 300SX，虽然 其3D功能极其简单，但却具 有里程碑的意义。

3D AGP接口显卡时代 1995年，对于显卡来说， 绝对是里程碑的一年，3D 图形加速卡正式走入玩家 的视野。1995年，3Dfx还 是一家小公司，不过作为 一家老资格的3D技术公司， 他推出了业界的第一块真 正意义的3D图形加速卡： Voodoo。

在当时最为流行的游戏摩托英豪里，Voodoo在 速度以及色彩方面的表现都让喜欢游戏的用户为 之疯狂，不少游戏狂热份子都有过拿一千多块大 洋到电脑城买上一块杂牌的Voodoo显卡的经历。

Voodoo标配为4Mb显存，能 够提供在640×480分辨率下3D 显示速度和最华丽的画面，当 然，Voodoo也有硬伤，它只 是一块具有3D加速功能的子卡， 使用时需搭配一块具有2D功能 的显卡 此后，为了修复Voodoo没有 2D显示这个硬伤，3Dfx继而推 出了VoodooRush，在其中加 入了Z-Buffer技术，可惜相对 于Voodoo，VoodooRush的 3D性能却没有任何提升，更可 怕的是带来不少兼容性的问题， 而且价格居高不下的因素也制 约了VoodooRush显卡的推广。 Voodoo

当时的3D图形加速卡市场也不是 3Dfx一手遮天，高高在上的价格 给其他厂商留下了不少生存空间， 像勘称当时性价比之王的Trident 9750/9850，以及提供提供了 Mpeg-II硬件解码技术的SIS6326， 还有在显卡发展史上第一次出场 的nVidia推出的Riva128/128zx， 都得到不少玩家的宠爱，这也促 进了显卡技术的发展和市场的成 熟。 1997年是3D显卡初露头脚的 一年，而1998年则是3D显卡如雨 后春笋激烈竞争的一年。九八年 的3D游戏市场风起去涌。

1998年推出的经典之作—— 星际争霸

在Voodoo带来的巨大荣誉和 耀眼的光环下，3Dfx以高屋建 瓶之势推出了又一划时代的产 品：Voodoo2。Voodoo2自带 8Mb/12Mb EDO显存，PCI接 口，卡上有双芯片，可以做到 单周期多纹理运算。当然 Voodoo2也有缺点，它的卡身 很长，并且芯片发热量非常大， 也成为一个烦恼，而且 Voodoo2依然作为一块3D加速 子卡，需要一块2D显卡的支持。 但是不可否认，Voodoo2的推 出已经使得3D加速又到达了一 个新的里程碑。

凭借Voodoo2的效果、画面和速度，征服了不少 当时盛行一时的3D游戏，比如Fifa98，NBA98， Quake2等等。也许不少用户还不知道，当今最 为流行的SLI技术也是当时Voodoo2的一个新技 术，Voodoo2第一次支持双显卡技术，让两块 Voodoo2并联协同工作获得双倍的性能。

Riva TNT是nVidia推出的 意在阻击Voodoo2的产品， 它标配16Mb的大显存， 完全支持AGP技术，首次 支持的32位色彩渲染、还 有快于Voodoo2的D3D性 能和低于Voodoo2的价格， 让其成为不少玩家的新宠。 而一直在苹果世界闯荡的 ATI也出品了一款名为 Rage Pro的显卡，速度比 Voodoo稍快。

PCI Express显卡接口 PCI Express总线技术的演进过 程，实际上是计算系统I/O接口 速率演进的过程。PCI总线是 一种33MHz@32bit或者 66MHz@64bit的并行总线，总 线带宽为133MB/s到最大 533MB/s，连接在PCI总线上 的所有设备共享133MB/s～ 533MB/s带宽。这种总线用来 应付声卡、10/100M网卡以及 USB 1.1等接口基本不成问题。 PCI Express总线能够提供极高 的带宽，来满足系统的需求。

nVIDIA 1999年，世纪末的显卡市场 出现了百花齐开的局面，而 且这一年也让市场摆脱了 3Dfx的一家独霸局面，由于 战略的失误，让3Dfx失去了 市场，它推出了Voodoo3， 配备了16Mb显存，支持16 色渲染。虽然在画质上无可 挑剔，但是高昂的价格以及 与市场格格不入的标准让它 难掩颓势。世纪末的这一年， 显卡的辉煌留给了nVidia。

在99年，nVidia挟TNT之馀威推 出TNT2 Ultra、TNT2和TNT2 M64三个版本的芯片，后来又有 PRO和VANTA两个版本。这种 分类方式也促使后来各个生产厂 家对同一芯片进行高中低端的划 分，以满足不同层次的消费需要。 TNT系列配备了8Mb到32Mb的 显存，支持AGP2X/4X，支持32 位渲染等等众多技术，虽然16位 色下画面大大逊色于Voodoo3， 但是在32位色下，表现却可圈可 点，还有在16位色下，TNT2的 性能已经略微超过Voodoo3了 显卡市场上出现了nVidia与3Dfx 两家争霸的局面。

GeForce256 从99年到2000年，nVidia终于爆 发了。它在99年末推出了一款革 命性的显卡---Geforce 256，彻底 打败了3Dfx。代号NV10的 GeForce 256支持Cube- Environment Mapping，完全的 硬件T&L（Transform & Lighting），把原来有CPU计算 的数据直接交给显示芯片处理， 大大解放了CPU，也提高了芯片 的使用效率。GeForce256拥有4 条图形纹理信道，单周期每条信 道处理两个象素纹理，工作频率 120MHz，全速可以达到 480Mpixels/Sec，支持SDRAM和 DDR RAM，使用DDR的产品能更 好的发挥GeForce256的性能。其 不足之处就在于采用了0.22微米的 工艺技术，发热量比较高。

2000年，nVidia开发出了第五 代的3D图形加速卡---Geforce 2，采用了0 2000年，nVidia开发出了第五 代的3D图形加速卡---Geforce 2，采用了0.18微米的工艺技 术，不仅大大降低了发热量， 而且使得GeForce2的工作频 率可以提高到200MHz。完全 支持微软的DirectX 7。而面 对不同的市场分级，它相继推 出了低端的GF2 MX系列以及 面向高端市场的GF2 Pro和GF GTS，全线的产品线让nVidia 当之无愧地成为显卡的霸主。

Half-Life2

而现在作为nVidia主要竞争对 手的ATI，也在2000年凭借T&L 技术打开市场。在经历“曙光女 神”的失败后，ATI也推出了自 己的T&L芯片RADEON 256， RADEON也和NVIDIA一样具 有高低端的版本，完全硬件 T&L，Dot3和环境映射凹凸贴 图，还有两条纹理流水线，可 以同时处理三种纹理。但最出 彩的是HYPER-Z技术，大大提 高了RADEON显卡的3D速度， 拉近了与GEFORCE 2系列的距 离，ATI的显卡也开始在市场 占据主导地位。 ATI

双雄争霸 VS

谢谢~