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教你深入浅出做个硬件知识小达人:显卡篇(中)

2016-03-03 09:17:37    来源:互联网    编辑:Tweaker    

  在上一篇硬件知识小达人文章当中,作者为大家介绍了显卡的种类还有制造显卡的几大厂商,然而一块显卡的由什么组成?各自又有什么作用?显卡运算了数据又是通过什么方式来传输到显示器上等等,这就是今天所要介绍的重点。废话不多说,小科普马上走起。

显卡基本构成


显卡主体、散热模块、散热器主体


显卡拆解散热后全貌

  作为一块独立显卡,它主要由图形处理器(下简称GPU)、显存、PCB(印刷电路板)、I/O输出接口、散热器、显卡供电模块、显卡供电接口组成,下面让笔者来为大家简单介绍下他们。

PCB


显卡PCB上密密麻麻的元器件位置

  作为一块独立显卡的基石,显卡PCB 印刷线路板主要功能是提供电子元器件的互相连接,也是显卡好用料的最基础条件,有了好的PCB才能在此基础上放入好的用料。所以PCB对显卡来说也是非常重要的。一般说来,PCB的层数越多,长度越长,容纳的电气元件越多,电路越复杂,用料越多,显卡性能越好。  PCB上主要查看的是用料的质素高低。可以通过粗略查看电子元件分布密度,显卡供电相数(不一定)来判断同型号显卡的好坏。

图形处理器GPU

GPU
显卡核心GPU

  全称是Graphic Processing Unit,中文名为“图形处理器”。是NVIDIA公司在1999年发布GeForce 256图形处理芯片时率先提这个概念。GPU与CPU虽然两者字面很相近,但他们却千差万别。显卡负责的图形处理数据交给GPU。一般说来,衡量GPU工作能力的参数有三项:流处理器数量和核心、显存工作频率。除此之外,显卡还有几项参数影响性能,包括:光栅单元(ROPS),L1缓存,核心面积,制造工艺。 GPU有不同的架构,其包含的参数直接决定了显卡性能的高低。主要参数是流处理器和显存控制器,与GPU代号有关。

显卡显存

  显存,专业名称是做帧缓存,作用是用作存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。功能好比计算机的内存一样,显存是用作存储要处理的图形信息部件。显存的参数有:显存类型,容量,位宽,频率。按常理说三者是越高越好,但近年来随着技术的进步,NVIDIA只需较低的位宽即可获得较高的速度,获得高性能的同时还降低了功耗。

显卡散热 


你没有看错,这是显卡散热器

  显卡散热绝大多数采用风冷主动散热,就是在散热铝块或热管鳍片上加装风扇,被动散热指的是指不带有风扇,依靠自然气流散热(简称Fanless)。 散热的好坏可以通过观看散热面积大小,热管的直径和数量,风扇尺寸和数量来判断。  


主动风冷散热显卡(普通散热风扇)


主动风冷散热显卡(涡轮散热风扇)

  主动散热用到的风扇有两种,普通散热风扇和涡轮风扇。前者一般转速低进风量较小,通常会配多个风扇在高端显卡上;而后者转速较高,进风量较大,一般一个显卡只用一个涡轮,但噪音较大。通常只有公版高端卡才会用涡轮。


被动散热显卡

  被动散热由于要避免热堆积效应,覆盖面涉及核心还有显存,但毕竟是被动散热,靠空气流被动散热,因此显卡发热量不能太高,通常被动散常见于低端显卡。但也有厂商技术实力雄厚,为主流显卡研发配备被动散热模块,适合静音性能爱好者。

显卡供电接口 


显卡供电接口


GTX980Ti使用6+8Pin供电

  前面说到显卡插入主板的PCI-E 16X接口便可使用,因为该接口为显卡提供了75W供电,能满足中低端显卡需求。但高端显卡供电显然是远远不够的,只能直接从电源处取电。,供电接口设立目的就存在了。理论值上一个6PIN接口能提供75W的供电功率, 8PIN接口提供150W,目前主流显卡为单6pin,高端显卡为6+6pin,旗舰产品为6+8pin(实际上通过工程师的努力,供电接口的取电能力能高于理论值。所以并不能简单看供电接口判断显卡功耗,毕竟要保证稳定留有余量) 

显卡输出接口

  显卡作为显示信息处理部件,处理了图像信息要有输出的地方,不然处理完也然并卵。目前显卡常见采用三种输出接口:VGA、HDMI(包含mini HDMI)、DVI、DP(包含miniDP)。VGA就是显卡上输出模拟信号的接口,VGA接口,也称作D-Sub接口。VGA接口是显卡上应用非常广泛的接口类型,常见于中低端显卡。而高端和旗舰显卡都取消了这款接口,使用VGA接口的要使用转接头进行转换。


常见显卡输出接口


中间的为miniDP接口


高端旗舰显卡输出接口

  而DVI接口分为两种,一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。HDMI接口比较牛逼,一个接口能同时提供影音视数据输,极大简化了使用线材。而且数据传输质量也比上述两种要好。DP接口,全称是DisplayPort,是DVI接口的继任者相比于DVI,DP接口也与HDMI类似,传输视频数据的同时能支持高清音频输出。在显示分辨率和刷新率的支持上也比DVI接口要高的多,目前高端显卡常用接口为DVI、DP、HDMI三者,他们可以同时输出,为玩家或者多屏用户组建多屏幕使用条件。

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