显卡-第4节
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但S…Video仍要将两路色差信号混合为一路色度信号C进行传输,然后再在显示设备内解码进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小),而且由于混合导致色度信号的带宽也有一定的限制。S…Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口。
PCIExpress接口
PCIExpress是新一代的总线接口,而采用此类接口的显卡产品,已经在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特尔开发者论坛”上,英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接,并称之为第三代I/O总线技术。随后在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范,并在2002年完成,对其正式命名为PCIExpress。
PCIExpress采用了目前业内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输,PCIExpress的双单工连接能提供更高的传输速率和质量,它们之间的差异跟半双工和全双工类似。
PCIExpress的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式将用于内部接口而非插槽模式)。较短的PCIExpress卡可以插入较长的PCIExpress插槽中使用。PCIExpress接口能够支持热拔插,这也是个不小的飞跃。PCIExpress卡支持的三种电压分别为+3。3V、3。3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCIExpress接口位宽为X16,将能够提供5GB/s的带宽,即便有编码上的损耗但仍能够提┰嘉?GB/s左右的实际带宽,远远超过AGP8X的2。1GB/s的带宽。
PCIExpress规格从1条通道连接到32条通道连接,有非常强的伸缩性,以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。例如,PCIExpressX1规格支持双向数据传输,每向数据传输带宽250MB/s,PCIExpressX1已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求,但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。因此,必须采用PCIExpressX16,即16条点对点数据传输通道连接来取代传统的AGP总线。PCIExpressX16也支持双向数据传输,每向数据传输带宽高达4GB/s,双向数据传输带宽有8GB/s之多,相比之下,目前广泛采用的AGP8X数据传输只提供2。1GB/s的数据传输带宽。
尽管PCIExpress技术规格允许实现X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道规格,但是依目前形式来看,PCIExpressX1和PCIExpressX16将成为PCIExpress主流规格,同时芯片组厂商将在南桥芯片当中添加对PCIExpressX1的支持,在北桥芯片当中添加对PCIExpressX16的支持。除去提供极高数据传输带宽之外,PCIExpress因为采用串行数据包方式传递数据,所以PCIExpress接口每个针脚可以获得比传统I/O标准更多的带宽,这样就可以降低PCIExpress设备生产成本和体积。另外,PCIExpress也支持高阶电源管理,支持热插拔,支持数据同步传输,为优先传输数据进行带宽优化。
在兼容性方面,PCIExpress在软件层面上兼容目前的PCI技术和设备,支持PCI设备和内存模组的初始化,也就是说目前的驱动程序、操作系统无需推倒重来,就可以支持PCIExpress设备。
什么是HDTV
HDTV(HighDefinitionTelevision)是一种数字电视技术,但HDTV是高清晰数字电视输出技术,可提供相对于传统模拟电视技术更高清晰度图象质量。HDTV的高清晰主要表现在它支持1280×720,1920×1080和1920×1080三种显示模式。HDTV的视频信号采用MPEG2进行压缩。
什么是顶点着色单元
顶点着色单元是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。顶点着色单元决定了显卡的三角形处理和生成能力,所以也是衡量显示芯片性能特别是3D性能的重要参数。
顶点(Vertex)是图形学中的最基本元素,在三维空间中,每个顶点都拥有自己的坐标和颜色值等参数,三个顶点可以构成成一个三角形,而显卡所最终生成的立体画面则是由数量繁多的三角形构成的,而三角形数量的多少就决定了画面质量的高低,画面越真实越精美,就越需要数量更多的三角形来构成。顶点着色单元就是处理着些信息然后再送给像素渲染单元完成最后的贴图工作,最后再输出到显示器就成为我们所看到的3D画面。而显卡的顶点处理能力不足,就会导致要么降低画质,要么降低速度。
在相同的显示核心下,顶点着色单元的数量就决定了显卡的性能高低,数量越多也就意味着性能越高,例如具有6个顶点着色单元的GeForce6800GT就要比只具有5个顶点着色单元的GeForce6800性能高:但在不同的显示核心架构下顶点着色单元的数量多则并不一定就意味着性能越高,这还要取决于顶点着色单元的效率以及显卡的其它参数,例如具有4个顶点着色单元的Radeon9800Pro其性能还不如只具有3个顶点着色单元的GeForce6600GT。
芯片位宽
显示芯片位宽是指显示芯片内部数据总线的位宽,也就是显示芯片内部所采用的数据传输位数,目前主流的显示芯片基本都采用了256位的位宽,采用更大的位宽意味着在数据传输速度不变的情况,瞬间所能传输的数据量越大。就好比是不同口径的阀门,在水流速度一定的情况下,口径大的能提供更大的出水量。显示芯片位宽就是显示芯片内部总线的带宽,带宽越大,可以提供的计算能力和数据吞吐能力也越快,是决定显示芯片级别的重要数据之一。目前已推出最大显示芯片位宽是512位,那是由Matrox(幻日)公司推出的Parhelia…512显卡,这是世界上第一颗具有512位宽的显示芯片。而目前市场中所有的主流显示芯片,包括NVIDIA公司的GeForce系列显卡,ATI公司的Radeon系列等,全部都采用256位的位宽。这两家目前世界上最大的显示芯片制造公司也将在未来几年内采用512位宽。
显示芯片位宽增加并不代表该芯片性能更强,因为显示芯片集成度相当高,设计、制造都需要很高的技术能力,单纯的强调显示芯片位宽并没有多大意义,只有在其它部件、芯片设计、制造工艺等方面都完全配合的情况下,显示芯片位宽的作用才能得到体现。
AGP接口
AGP(AcceleratedGraphicsPort)即加速图形端口。它用于连接显示设备的接口,是为了提高视频带宽而设计的一种接口规范。
早期的显示接口卡通过ISA总线或者PCI总线与主板连接,但是ISA、PCI显卡均不能满足3D图形/视频技术的发展要求。PCI显卡处理3D图形有两个主要缺点,一是PCI总线最高数据传输速度仅为133MB/s,不能满足处理3D图形对数据传输率的要求。二是需要足够多的显存来进行图像运算,这将导致显示卡的成本很高。AGP接口把显示部分从PCI总线上拿掉,使其它设备可以得到更多的带宽,并为显示卡提供高达1064MB/s(AGP4x)的数据传输速率。AGP以系统内存为帧缓冲(FrameBuffer),可将纹理数据存储在其中,从而减少了显存的消耗,实现了高速存取,有效地解决了3D图形处理的瓶颈问题。
AGP1。0规格中,有1x、2x两种工作模式,数据传输率分别为266MB/s、533MB/s。
AGP2。0规格中,有4x的工作模式,数据传输率为1064MB/s
AGP8x是Intel公司新发布的图形端口规格,AGP8x被定义为一条32位宽的并行总线,运行于533…MHz,总带宽大约在2。1GB/s。
AGP1xAGP2xAGP3x
266MB/sec533MB/sec1GB/sec
66MHz66MHz133MHz
每个时钟每个相位每个相位
3。3v3。3v1。5v
什么是SP单元
SP:StreamProcessor。NVIDIA对其统一架构GPU内通用标量着色器的称谓。
StreamProcessor是继PixelPipelines和VertexPipelines之后新一代的显卡渲染技术指标,StreamProcessor既可以完成VertexShader运算,也可以完成PixelShader运算,而且可以根据需要组成任意VS/PS比例,从而给开发者更广阔的发挥空间。
简而言之,过去按照固定的比例组成的渲染管线/顶点单元渲染模式如今被StreamProcessor组成的任意比例渲染管线/顶点单元渲染模式替代,StreamProcessor是全新的全能渲染单元。
散热方式
由于显卡核心工作频率与显存工作频率的不断攀升,显卡芯片的发热量也在迅速提升。显示芯片的晶体管数量已经达到,甚至超过了CPU内的数量,如此高的集成度必然带来了发热量的增加,为了解决这些问题,显卡都会采用必要的散热方式。尤其对于超频爱好者和需要长时间工作的用户,优秀的散热方式是选择显卡的必选项目。
被动式散热
显卡的散热方式分为散热片和散热片配合风扇的形式,也叫作主动式散热和被动式散热方式。一般一些工作频率较低的显卡采用的都是被动式散热,这种散热方式就是在显示芯片上安装一个散热片即可,并不需要散热风扇。因为较低工作频率的显卡散热量并不是很大,没有必要使用散热风扇,这样在保障显卡稳定工作的同时,不仅可以降低成本,而且还能减少使用中的噪音。
主动式散热
主动式散热除了在显示芯片上安装散热片之外,还安装了散热风扇,工作频率较高的显卡都需要这种主动式散热。因为较高的工作频率就会带来更高的热量,仅安装一个散热片的话很难满足散热的需要,所以就需要风扇的帮助,而且对于那些超频使用的用户和需要长时间使用的用户来说就更重要了。
按照热功学原理我们可以把目前显卡的散热方式分为轴流式散热和风道导流式散热。其中轴流式散热是最常见的散热方式,这种散热方式类似于CPU散热器的散热方式,主要靠采用高导热系数的大面积金属材质散热器来实现散热。此外,厂商还会为散热器配置散热风扇,散热风扇会按电机轴向吸收空气并吹到散热片上,从而达到高效率散热的目的。不过,这种方式散发出的热量最终还是要排放到机箱内,对机箱自身的散热系统提出了较高的要求,当机箱散热效果不佳的时候,显卡散热效率也将会大打折扣。
导流式散热
导流式散热则是一种非常好的设计,很多高档游戏显卡都采用了这种散热方式,虽然该散热系统的外形与轴流式有些相似,但其散热效果却是轴流式散热系统不可比拟的。CHIP本次测试的显卡中,升技生产的显卡基本都采用了这种散热方式,散热片收集的热量可以通过显卡自身的专用导流风道直接排到机箱的外部,既保证了显卡的散热效果,又不为机箱增加额外的热负荷。
水冷散热
最大分辨率
显卡的最大分辨率是指显卡在显示器上所能描绘的像素点的数量。大家知道显示器上显示的画面是一个个的像素点构成的,而这些像素点的所有数据都是由显卡提供的,最大分辨率就是表示显卡输出给显示器,并能在显示器上描绘像素点的数量。分辨率越大,所能显示的图像的像素点就越多,并且能显示更多的细节,当然也就越清晰。
最大分辨率在一定程度上跟显存有着直接关系,因为这些像素点的数据最初都要存储于显存内,因此显存容量会影响到最大分辨率。在早期显卡的显存容量只具有512KB、1MB、2MB等极小容量时,显存容量确实是最大分辨率的一个瓶颈;但目前主流显卡的显存容量,就连64MB也已经被淘汰,主流的娱乐级显卡已经是128MB、256MB或512MB,某些专业显卡甚至已经具有1GB的显存,在这样的情况下,显存容量早已经不再是影响最大分辨率的因素,之所以需要这么大容量的显存,不过就是因为现在的大型3D游戏和专业渲染需要临时存储更多的数据罢了。
现在决定最大分辨率的其实是显卡的RAMDAC频率,目前所有主流显卡的RAMDAC都达到了400MHz,至少都能达到2048x1536的最大分辨率,而最新一代显卡的最大分辨率更是高达2560x1600了。
另外,显卡能输出的最大显示分辨率并不代表自己的电脑就能达到这么高的分辨率,还必须有足够强大的显示器