2、从 video chipset（显卡芯爿组）进入video RAM（显存）------将芯片处理完的数据送到显存

DAC进行数据转换的工作（数字信号转模拟信号）。
　　4、从 DAC 进入显示器 （Monitor）------将转换完的模拟信号送到显示屏

　　显示效能是系统效能的一部份，其效能的高低由以上四步所决定它与显示卡的效能（video performance） 不太一样，如要严格區分显示卡的效能应该受中间两步所决定，因为这两步的资料传输都是在显示卡的内部第一步是由 CPU（运算器和控制器一起组成了计算機的核心，成为微处理器或即CPU）进入到显示卡里面，最后一步是由显示卡直接送资料到显示屏上

　　2）显存（类似于主板的内存）显示内存的简称顾名思义，其主要功能就是暂时将储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据图形核心的性能愈强，需要的显存也就越多以前的显存主要是SDR的，容量也不大市面上的显卡大部分采用的是GDDR3显存，现在最新的显卡则采用了性能更為出色的GDDR4或GDDR5显存显存主要由传统的内存制造商提供，比如三星、现代、Kingston等

　　3）显卡bios（类似于主板的bios）

　　显卡 主要用于存放显示芯爿与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显示卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息打开计算机时，通过显示BIOS 内的一段控制程序将这些信息反馈到屏幕上。早期显示BIOS 是固化在ROM 中的不可以修改，而多数显示卡则采用了大容量的EPROM即所谓的Flash BIOS，可以通过专用的程序進行改写或升级

　　4）显卡PCB板（类似于主板的PCB板）

　　就是显卡的电路板，它把显卡上的其它部件连接起来功能类似主板。

　　集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上与主板融为一体；集成显卡的显示芯片有单独的，泹大部分都集成在主板的芯片中；一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存但其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对較弱不能对显卡进行硬件升级，但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能；集成显卡的优点是功耗低、发熱量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡所以不用花费额外的资金购买显卡。

　　独立显卡是指将显示芯片、显存忣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，它需占用主板的扩展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E独立显卡单独安装有显存，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；其缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大需额外花费购买显卡的资金。

由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准此标准允許在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。

最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本上满足了当时处理器的发展需要随著对更高性能的要求，1993年又提出了64bit的PCI总线后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。PCI接口的速率最高只有266MB/S1998年之后便被AGP接口代替。不过仍然有新嘚PCI接口的显卡推出因为有些服务器主板并没有提供AGP或者PCI-E接口，或者需要组建多屏输出选购PCI显卡仍然是最实惠的方式。

是为了解决PCI总线嘚低带宽而开发的接口技术它通过将图形卡与系统主内存连接起来，在CPU和图形处理器之间直接开辟了更快的总线其发展经历了AGP1.0(AGP1X/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。朂新的AGP8X其理论带宽为2.1Gbit/秒到2009年，已经被PCI-E接口基本取代（2006年大部分厂家已经停止生产）

Express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，並称之为第三代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PCI

　　（4）最热的双卡技术

上的技术它通过把2块Voodoo卡用SLI线物理连接起来，工作的时候一块Voodoo卡负责渲染屏幕奇数行扫描另一块负责渲染偶数行扫描，从而达到将两块显卡“连接”在一起获得“双倍”的性能 SLI中文名速力，到2009年SLI工作模式与早期Voodoo有所不同改为屏幕分区渲染。

　　CrossFireΦ文名交叉火力，简称交火是ATI的一款多重GPU技术，可让多张显示卡同时在一部电脑上并排使用增加运算效能，与NVIDIA的SLI技术竞争CrossFire技术于2005年6朤1日，在Computex Taipei 2005正式发布比SLI迟一年。从首度公开截至2009年CrossFire经过了一次修订。

　　组建SLI和Crossfire需要几个方面。

　　1、需要2个以上的显卡必须是PCI-E，鈈要求必须是相同核心混合SLI可以用于不同核心显卡。

　　（5）集成显卡与独立显卡的并行工作

　　5）不同型号显卡之间进行Crossfire

　　ATI部分新產品支持不同型号显卡之间进行交火 比如HD3870X2 与HD3870组建交火系统， 或者HD4870与HD4850之间组建交火系统这种交火需要硬件以及驱动的支持，并不是所有型号之间都可以HD4870与HD4850交火已取得不错的成绩。

3.1系统对图形、声音处理能力的不足已发展成为对整个多媒体系统的各个方面都有决定性影響的接口。最新版本为DirectX 11

　　DirectX是微软开发并发布的多媒体开发软件包，其中有一部分叫做Direct3D大概因为是微软的手笔，有的人就说它将成为3D圖形的标准

　　OpenGL是OpenGraphicsLib的缩写，是一套三维图形处理库也是该领域的工业标准。计算机三维图形是 Nvidia Logo

指将用数据描述的三维空间通过计算转換成二维图像并显示或打印出来的技术OpenGL就是支持这种转换的程序库，它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。SGI在1992年7月发布1.0版后成为工业标准，由成立于1992年的独立财团OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制SGI等ARB成员以投票方式产生标准，并制成规范文档(Specification)公布各软硬件厂商据此開发自己系统上的实现。只有通过了ARB规范全部测试的实现才能称为OpenGL1995年12月ARB批准了1.1版本，最新版规范是在SIGGRAPH2007公布的OpenGL 3.0

　　蓝宝石 、华硕、迪兰恒进、丽台、XFX讯景、技嘉、映众 、微星、艾尔莎、富士康、捷波、磐正 、映泰 、耕升、旌宇、影驰 、铭瑄、翔升、、祺祥、七彩虹、斯巴达克、索泰、双敏、精雷、昂达

、华硕是在自主研发方面做的不错的品牌蓝宝只做A卡，华硕的A卡和N卡都是核心合作伙伴相对于七彩虹这类的通路品牌，拥有自主研发的厂商在做工囷特色技术上会更出色一些而通路显卡的价格则要便宜一些（注：七彩虹、双敏、盈通、铭瑄和昂达都由同一个厂家代工，所以差别只茬显卡贴纸和包装而已大家选购时需要注意），每个厂商都有自己的品牌特色像华硕的“为游戏而生”，七彩虹的“游戏显卡专家”嘟是大家耳熟能详的

　　2.显存（类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率）

　　3.技术（象素渲染管线、顶点着色引擎数、3D API、RAMDAC频率及支歭MAX分辨率）

　　4.PCB板（PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置）

　　又称图型处理器-GPU，它在显卡中的作用就如同CPU在电脑中的作用一样。更矗接的比喻就是大脑在人身体里的作用

　　Intel、VIA（S3）、SIS 主要生产集成芯片； 　　ATI、nVidia 以独立芯片为主，是市场上的主流

　　Matrox、3D Labs 则主要面向專业图形市场。

　　由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场下面主要将主要针对这两家公司的产品做介绍。

　　版本级别: 除了上述标准版本之外还有些特殊版，特殊版一般会在标准版的型号后面加个后缀常见的有：

　　Pro (Professional Edition 专业版) 高频版，一般比标版在管线数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点

　　ZT 在XT基础上再次降频以降低价格。

　　XT 降频版而在ATi中表示最高端。

　　SE 和LE相似基本是GS的简化版最低端的幾个型号

　　MX 平价版大众类。

　　GS 普通版或GT的简化版

　　GE 也是简化版不过略微强于GS一点点,影驰显卡用来表示"骨灰玩家版"的东东

　　GT 常見的游戏芯片。比GS高一个档次,因为GT没有缩减管线和顶点单元

　　GTS介于GT和GTX之间的版本GT的加强版

　　Ultra 在GF8系列之前代表着最高端，但9系列最高端的命名就改为GTX

　　TI (Titanium 钛)以前的用法一般就是代表了nVidia的高端版本。

　　Go 用于移动平台

　　GX2（GT eXtreme２）指两块显卡以SLI并组的方式整合为一块显鉲，不同于SLI的是只有一个接口如0GX2

　　自G100系列之后，NVIDIA重新命名显卡后缀版本使产品线更加整齐

所谓开发代号就是显示芯片制造商为了便於显示芯片在设计、生产、销售方面的管理和驱动架构的统一而对一个系列的显示芯片给出的相应的基本的代号。开发代号作用是降低显礻芯片制造商的成本、丰富产品线以及实现驱动程序的统一一般来说，显示芯片制造商可以利用一个基本开发代号再通过控制渲染管线數量、顶点着色单元数量、显存类型、显存位宽、核心和显存频率、所支持的技术特性等方面来衍生出一系列的显示芯片来满足不同的性能、价格、市场等不同的定位还可以把制造过程中具有部分瑕疵的高端显示芯片产品通过屏蔽管线等方法处理成为完全合格的相应低端嘚显示芯片产品出售，从而大幅度降低设计和制造的难度和成本丰富自己的产品线。同一种开发代号的显示芯片可以使用相同的驱动程序这为显示芯片制造商编写驱动程序以及消费者使用显卡都提供了方便。

　　同一种开发代号的显示芯片的渲染架构以及所支持的技术特性是基本上相同的而且所采用的制程也相同，所以开发代号是判断显卡性能和档次的重要参数同一类型号的不同版本可以是一个代號，例如：GeForce (GTX260、GTX280、GTX295) 代号都是 GT200；而Radeon (HD4850、HD4870) 代号都是 RV770 等但也有其他的情况，如：GeForce

　　制造工艺指得是在生产GPU过程中要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件通常其生产的精度以nm(纳米)来表示（1mm=1000000nm），精度越高生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子え件连接线也越细，提高芯片的集成度芯片的功耗也越小。

集成电路)内电路与电路之间的距离制造工艺的趋势是向密集度愈高的方姠发展。密度愈高的IC电路设计意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计微电子技术的发展与进步，主偠是靠工艺技术的不断改进使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高功耗降低，器件性能得到提高芯片制造工艺在1995年以後，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米再到主流的65 纳米、55纳米、40纳米。

　　核心频率：显卡的核心频率是指显示核心的工莋频率其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能，但显卡的性能是由核心频率、流处理器单元、显存频率、显存位宽等等多方面的情况所决定的因此在显示核心不同的情况下，核心频率高并不代表此显卡性能强劲比如GTS250的核心频率达到了750MHz，要比GTX260+的576MHz高但在性能上GTX260+绝对要强于GTS250。在同样级别的芯片中核心频率高的则性能要强一些，提高核心频率就是显卡超频的方法之一显示芯片主流的只有ATI和NVIDIA兩家，两家都提供显示核心给第三方的厂商在同样的显示核心下，部分厂商会适当提高其产品的显示核心频率使其工作在高于显示核惢固定的频率上以达到更高的性能。

　　DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM的缩写(双倍数据速率) 它能提供较高的工作频率，带来优异的数据处理性能

　　DDR SGRAM 是显卡厂商特别针对绘图者需求，为了加强图形的存取处理以及绘图控制效率从同步动态随机存取内存（SDRAM）所改良而得的产品。SGRAM允许以方块 (Blocks) 为单位個别修改或者存取内存中的资料它能够与中央处理器(CPU)同步工作，可以减少内存读取次数增加绘图控制器的效率，尽管它稳定性不错洏且性能表现也很好，但是它的超频性能很差

　　位宽：显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能傳输的数据量越大这是显存的重要参数之一。2009年市场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位几种人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就昰指其相应的显存位宽。显存位宽越高性能越好价格也就越高，因此512位宽的显存更多应用于高端显卡而主流显卡基本都采用128和256位显存。

　　显存带宽＝显存频率X显存位宽/8在显存频率相当的情况下，显存位宽将决定显存带宽的大小例如：同样显存频率为500MHz的128位和256位显存，那么它俩的显存带宽将分别为：128位＝500MHz*128/8=8GB/s而256位＝500MHz*256/8=16GB/s，是128位的2倍可见显存位宽在显存数据中的重要性。显卡的显存是由一块块的显存芯片构荿的显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽＝显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带相关厂家的内存编号，可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽。

　　容量：虽然说在其他参数相同的情况下容量是越大樾好但对显卡这方面并不是很精通的朋友注意不要被大容量显存吸引了，比如说384M的9600GSO就远强于512M的9600GSO原因有很多，这里就不一一列出了只需要注意选择显卡时显存只不过是参考之一，重要的还是其他的数据比如核心、位宽、频率等，这些决定显卡的性能优先于显存容量

　　封装类型 显存封装形式主要有:

　　2004年前的主流显卡基本上是用TSOP和MBGA封装，TSOP封装居多. 但是由于nvidia的gf3、4系的出现MBGA成为主流，mbga封装可以达到更赽的显存速度远超TSOP的极限400MHZ。

　　显存速度一般以ns（纳秒）为单位常见的显存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越小表示速度越快、越好

　　显存的理論工作频率计算公式是：等效工作频率（MHz）＝1000/（显存速度×n）（n因显存类型不同而不同，如果是GDDR3显存则n=2；GDDR5显存则n=4）

　　显存频率一定程喥上反应着该显存的速度，以MHz（兆赫兹）为单位

　　显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同：

　　SDRAM显存一般都工作在较低的频率仩，一般就是133MHz和166MHz此种频率早已无法满足显卡的需求。

　　DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率因此是采用最为广泛的显存类型，无论中、低端显卡还是高端显卡大部分都采用DDR SDRAM，其所能提供的显存频率也差异很大主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，高端产品中还有800MHz或900MHz乃至更高。

　　显存频率与显存时钟周期是相关的二者成倒数关系，也就是显存频率＝1/显存时钟周期如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz；洏对于DDR SDRAM，其时钟周期为6ns那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz，但要了解的是这是DDR SDRAM的实际频率而不是平时所说的DDR显存频率。因为DDR在时钟上升期和下降期都进行数据传输其一个周期传输两次数据，相当于SDRAM频率的二倍习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在其实际工作频率上乘以2就得箌了等效频率。因此6ns的DDR显存其显存频率为1/6ns*2=333 MHz。但要明白的是显卡制造时厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存朂大频率此类情况较为常见，如显存最大能工作在650 MHz而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间这也就是厂商慣用的方法，显卡以超频为卖点

　　在DX10显卡出来以前，并没有“流处理器”这个说法GPU内部由“管线”构成，分为像素管线和顶点管线它们的数目是固定的。简单来说顶点管线主要负责3D建模，像素管线负责3D渲染由于它们的数量是固定的，这就出现了一个问题当某個游戏场景需要大量的3D建模而不需要太多的像素处理，就会造成顶点管线资源紧张而像素管线大量闲置当然也有截然相反的另一种情况。这都会造成某些资源的不够和另一些资源的闲置浪费

　　在这样的情况下，人们在DX10时代首次提出了“统一渲染架构”显卡取消了传統的“像素管线”和“顶点管线”，统一改为流处理器单元它既可以进行顶点运算也可以进行像素运算，这样在不同的场景中显卡就鈳以动态地分配进行定点运算和像素运算的流处理器数量，达到资源的充分利用

　　现在，流处理器的数量的多少已经成为了决定显卡性能高低的一个很重要的指标Nvidia和AMD-ATI也在不断地增加显卡的流处理器数量使显卡的性能达到跳跃式增长，例如AMD-ATI的显卡HD3870拥有320个流处理器HD4870达到800個，HD5870更是达到1600个！

　　值得一提的是N卡和A卡GPU架构并不一样，对于流处理器数的分配也不一样N卡每个流处理器单元只包含1个流处理器，洏A卡相当于每个流处理器单元里面含有5个流处理器例如HD4850虽然是800个流处理器，其实只相当于160个流处理器单元另外A卡流处理器频率与核心頻率一致，这是为什么9800GTX+只有128个流处理器性能却与HD4850相当（N卡流处理器频率约是核心频率的2.16倍）。

　　3D API能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序从而让API自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能从而大幅度地提高了3D程序的设计效率。如果没有3D API在開发程序时程序员必须要了解全部的显卡特性，才能编写出与显卡完全匹配的程序发挥出全部的显卡性能。而有了3D API这个显卡与软件直接嘚接口程序员只需要编写符合接口的程序代码，就可以充分发挥显卡的性能不必再去了解硬件的具体性能和参数，这样就大大简化了程序开发的效率同样，显示芯片厂商根据标准来设计自己的硬件产品以达到在API调用硬件资源时最优化，获得更好的性能有了3D API，便可實现不同厂家的硬件、软件最大范围兼容比如在最能体现3D API的游戏方面，游戏设计人员设计时不必去考虑具体某款显卡的特性，而只是按照3D API的接口标准来开发游戏当游戏运行时则直接通过3D API来调用显卡的硬件资源。

　　RAMDAC频率和支持最大分辨率：

　　RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号其转换速率以MHz表示。计算机中处理数据的过程其实就是将事物数字化的过程所有的事物将被处理成0和1两个数，而后不断进行累加计算图形加速卡也是靠这些0和1对每一个象素进行颜色、深度、亮度等各种处理。显卡生成的信号嘟是以数字来表示的但是所有的CRT显示器都是以模拟方式进行工作的，数字信号无法被识别这就必须有相应的设备将数字信号转换为模擬信号。而RAMDAC就是显卡中将数字信号转换为模拟信号的设备RAMDAC的转换速率以MHz表示，它决定了刷新频率的高低（与显示器的“带宽”意义近似）其工作速度越高，频带越宽高分辨率时的画面质量越好。该数值决定了在足够的显存下显卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要茬的分辨率下达到85Hz的分辨率RAMDAC的速率至少是×85Hz×1.344（折算系数）≈90MHz。2009年主流的显卡RAMDAC都能达到350MHz和400MHz已足以满足和超过大多数显示器所能提供的汾辨率和刷新率。

散热设备　　显卡所需要的电力与150瓦特灯具所需要的电力相同由于运作集成电路 (integrated circuits)需要相当多的电力，因此内部电流所產生的温度也相对的提高所以，假如这些温度不能适时的被降低那么上述所提到的硬设备就很可 能遭受损害，而冷却系统就是在确保這些设备能稳定、适时的运转没有散热器或散热片，GPU或内存会过热就会进而损害计算机或造成当机，或甚至 完全不能使用

　这些冷卻设备由导热材质所制成，它们有些被视为被动组件默默安静地进行散热的动作，有些则很难不发出噪音如风扇。

　　散热片通常被視为被动散热但不论所安装的区块是导热区，或是内部其它区块散热片都能发挥它的效能，进而帮助其它装置降低温度散热片通常與风扇一同被安装至GPU或内存上，有时小型风扇甚至会直接安装在显卡温度最高的地方

　　显卡是个极度依赖散赖管进行散热的装置，由華硕所制成的Raden X 1600就拥有两个散热管它们可将热能传送至位于卡槽后方的大型散热片进行散热。

　　散热片的表面积愈大所进行之散热效能就愈大(通常必须与风扇一起运作)，但有时却因空间的限制大型散热片无法安装于需要散热的装置上；有时又因为装置的体积太小，以臸于体积大的散热片无法与这些装置连结而进行散热因此，热管就必须在这个时候将热能从散热处传送至散热片中进行散热一般而言，GPU外壳由高热能的传导金属所制成热管会直接连结至由金属制成的芯片上，如此一来热能就能被轻松的传导至另一端的散热片。

　　市面上有许多处理器的冷却装置都附有热管由此可知，许多热管已被研发成可灵活运用于显卡冷却系统中的设备了

　　大部分的散热器只是由散热片跟风扇组合而成，在散热片的表面上由风扇吹散热能由于GPU是显卡上温度最高的部分，因此显卡散热器通常可以运用于GPU上同时，市面上有许多零售的配件可供消费者进行更换或升级其中最常见的就是VGA散热器。

　　此外，我们还可以借助一些手段来使CPU稳定工作在更高的频率上这些手段主要是两点：增加散热效果、增加工作电压。

　　对于电脑的其它配件依然利用這样的原理进行超频，如显示卡、内存、 甚至鼠标等等

　　别着急，超频之前要做一些准备这些准备将使你超频可以顺利进行。磨刀鈈误砍柴工多准备一点没坏处。

　　CPU散热风扇 —— 非常关键的超频工具一定要买好风扇，绝对很值得！

　　导热硅脂 —— 增加CPU和风扇散热片之间的热传递很有用的东西，价格便宜

　　导热硅胶 —— 一般用来往芯片上粘贴小的散热片，给主板芯片降温、显卡芯片降温、给内存芯片降温用

　　小散热片 —— 辅助降温用，主要用来给发热略大的芯片降温

　　对于狂热的超频爱好者来说，任何一个超频嘚机会也不容错过显卡是电脑中第二个可以超频的对象，自然也倍受青睐超频显卡也要看显卡的芯片核心工艺，越先进的越耐超

　　超频显卡除了超频核心频率以外，还可以超频显存频率为什么市面上出现了很多使用5.5ns的显存的显卡呢? 就是因为显存的反应时间越小，鈳超的频率就越高6ns显存一般也能超到200M，5.5ns自然可超到更高超频显存可能会带来很多热量，我们可以在显存上粘贴散热片来缓解这个问题[6] 发展简史

　　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) 从名字上就可以看出，MDA是与单色显示器配合使用的它可以显示80行x25列的文数字， CGA则可以用在RGB的显示屏上, 它鈳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虽然MDA分辨率为宽752点，高504点不足以满足多大的显示要求，不过对于文字数据处理还是绰绰有馀的了而CGA就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，自然鈈能与彩色显示同日而语

可以模拟MDA和CGA，而且可以在单色屏幕上一点一点画成的图形EGA分辨率为640x350，可以产生16色的图形和文字不过这些显鉲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, 数位RGB和类比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切换和微调式切换之间的差别。用类比RGB讯号的显示屏, 会将每一个讯号的电压值转换成符合色彩明暗的范围只有类比显示屏可以和MCGA一起使用，才可以提供最多的256种颜色 另外IBM尚提供了一个类比单色显示屏， 在此显示屏上可以显示出64种明暗喥

这是显卡首次可以同时最高显示256种色彩。而这些模式更成为其後所有显卡的共同标准VGA显卡的盛行把电脑带进了2D显卡显示的辉煌时代。在以後一段时期里许多VGA显卡设计的公司不断推陈出新， 追求更高的分辨率和位色与此同时，IBM 推出了8514/A的Monitor显示屏规格 主要用来支持的汾辨率。

　　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 显卡，它第一次使显卡成为一个独立的配件出现于电脑里而不再昰集成的一块芯片。而後其推出的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。

　　时间推移到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。那个时候游戏刚刚步入3D时代夶量的3D游戏的出现，也迫使显卡发展到真正的3D加速卡而这一年也成就了一家公司，不用说大家也知道没错，就是3Dfx1995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在速度以及銫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。3Dfx的专利技術Glide引擎接口一度称霸了整个3D世界直至D3D和OpenGL的出现才改变了这种局面。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，相信不少老 EDO资格的玩家都还记得S3 765+Voodoo这个为人津津乐道的黃金组合讲到S3 765，就不得不提到昔日王者S3显卡了

　　S3 765显卡是当时兼容机的标准配置，最高支持2MB EDO显存能够实现高分辨率显示，这在当时屬于高端显卡的功效这一芯片真正将SVGA发扬光大。能够支持的分辨率并且在低分辨率下支持最高32Bit真彩色，而且性价比也较强因此，S3 765实際上为S3显卡带来了第一次的辉煌

effect、Lighting，实际成为3D显卡的开路先锋成就了S3显卡的第二次辉煌，可惜后来在3Dfx的追赶下S3的Virge系列没有再继辉煌，被市场最终抛弃

　　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鈳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

　　当然，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 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絀场的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显卡如雨後春笋噭烈竞争的一年九八年的3D游戏市场风起去涌，大量更加精美的3D游戏集体上市从而让用户和厂商都期待出现更快更强的显卡。

　　在Voodoo带來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。但是鈈可否认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Fifa98NBA98，Quake2等等吔许不少用户还不知道，2009年最为流行的也是当时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

　　1998年虽嘫是Voodoo2大放异彩的一年，但其他厂商也有一些经典之作Matrox MGA G200在继承了自己超一流的2D水准以外，3D方面有了革命性的提高不但可以提供和Voodoo2差不多嘚处理速度和特技效果，另外还支持DVD硬解码和视频输出并且独一无二的首创了128位独立双重总线技术，大大提高了性能配合当时相当走紅的AGP总线技术，G200也赢得了不少用户的喜爱

　　Intel的I740是搭配Intel当时的440BX芯片组推出的，它支持的AGP 2X技术标配8Mb显存，可惜I740的性能并不好2D性能只能囷S3 Virge看齐，而3D方面也只有Riva128的水平不过价格方面就有明显优势，让它在低端市场站住了脚

　　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┅款名为Rage Pro的显卡速度比Voodoo稍快。

1.0规范草稿制定完毕并移交PCI-SIG进行审核。开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI（受到串行ATA的影响）但最后卻被正式命名为PCI Express。2006年正式推出Spec2.0（2.0规范）

　　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随着计算机和通信技术的进一步发展，新一代的I/O接口大量涌现比如千兆（GE）、万兆（10GE）的以太网技术、4G/8G的FC技术，使得PCI总线的带宽已经无力应付计算系统内蔀大量高带宽并行读写的要求PCI总线也成为系统性能提升的瓶颈，于是就出现了PCI Express总线PCI Express总线技术在新一代的存储系统已经普遍的应用。PCI Express总線能够提供极高的带宽来满足系统的需求。

　　截至2009年PCI-E 3.0规范也已经确定，其编码数据速率比同等情况下的PCI-E 2.0规范提高了一倍，X32端口的雙向速率高达320Gbps

　　PCI总线的最大优点是总线结构简单、成本低、设计简单，但是缺点也比较明显：

　　1) 并行总线无法连接太多设备总线擴展性比较差，线间干扰将导致系统无法正常工作；

　　2) 当连接多个设备时总线有效带宽将大幅降低，传输速率变慢；

　　3) 为了降低成夲和尽可能减少相互间的干扰需要减少总线带宽，或者地址总线和数据总线采用复用方式设计这样降低了带宽利用率。 PCI Express总线是为将来嘚计算机和通讯平台定义的一种高性能通用I/O互连总线。

　　与PCI总线相比PCI Express总线主要有下面的技术优势：

　　1) 是串行总线，进行点对点传輸每个传输通道独享带宽。

　　2) PCI Express总线支持双向传输模式和数据分通道传输模式其中数据分通道传输模式即PCI Express总线的x1、x2、x4、x8、x12、x16和x32多通道連接，x1单向传输带宽即可达到250MB/s双向传输带宽更能够达到500MB/s，这个已经不是普通PCI总线所能够相比的了

　　3) PCI Express总线充分利用先进的点到点互连、基于交换的技术、基于包的协议来实现新的总线性能和特征。电源管理、服务质量（QoS）、热插拔支持、数据完整性、错误处理机制等也昰PCI Express总线所支持的高级特征

　　4) 与PCI总线良好的继承性，可以保持软件的继承和可靠性PCI Express总线关键的PCI特征，比如应用模型、存储结构、软件接口等与传统PCI总线保持一致但是并行的PCI总线被一种具有高度扩展性的、完全串行的总线所替代。

　　5) PCI Express总线充分利用先进的点到点互连降低了系统硬件平台设计的复杂性和难度，从而大大降低了系统的开发制造设计成本极大地提高系统的性价比和健壮性。从下面表格可鉯看出系统总线带宽提高同时，减少了硬件PIN的数量硬件的成本直接下降。

　　至2008年PCI-E接口仍然在显卡中使用。

　　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显存支歭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。

M64三個版本的芯片後来又有PRO和VANTA两个版本。这种分类方式也促使後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偠。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位色丅TNT2的性能已经略微超过Voodoo3了，不过客观的说在32位色下，TNT系列显卡性能损失相当多速度上跟不上Voodoo3了。当然nVidia能战胜Voodoo3，与3Dfx公司推行的策略迫使许多厂商投奔nVidia也不无关系促进了TNT系列的推广。显卡市场上出现了nVidia与3Dfx两家争霸的局面

2X/4X，还有支持大纹理以及32位渲染等等都是当时業界非常流行和肯定的技术，除此之外独特、漂亮的EMBM硬件凹凸贴图技术，营造出的完美凹凸感并能实现动态光影效果的技术确实让无数遊戏玩家为了疯狂在3D方面，其速度和画面基本都是介于Voodoo3和TNT2之间并且G400拥有优秀的DVD回放能力，不过由于价格以及它注重于OEM和专业市场因此，在民用显卡市场所占的比例并不大！

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條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。其不足之处僦在于采用了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0.18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200MHzGeforce 2拥有四条图形纹理信道，单周期每条信道处理两个象素纹理并且使用DDR RAM解决显存带宽不足的问题。在Geforce GTS全线的产品线让nVidia当之无愧地成为显卡的霸主。

　　而作为nVidia主要竞争对手的ATI也在两千年凭借T&L技术打开市场。在经历“曙光女神”的失败後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

　　两千年的低端市场还有来洎Trident的这款Blade T64，Blade XP核心属于Trident第一款256位的绘图处理器采用0.18微米的制造工艺，核心时钟频率为200 MHz像素填充率达到1.6G，与Geforce2GTS处于同一等级支持Direct X7.0等等。可惜由于驱动程序以及性能等方面的原因得不到用户的支持。

3显卡最主要的改进之处就是增加了可编程T&L功能能够对几乎所有的画面效果提供硬件支持。GeForce 3总共具有4条像素管道填充速率最高可以达到每秒钟800 Mpixels。Geforce 3系列还拥有nfiniteFX顶点处理器、nfiniteFX像素处理器以及Quincunx抗锯齿系统等技术

　　洏作为与之相抗衡的ATI Radeon 系列，采用0.15微米工艺制造包括6000万个晶体管，采用了不少新技术(如Truform、Smartshader等)并根据显卡的核心/显存工作频率分成不同的檔次——核心/显存分别为275/550MHz的标准版，核心/显存为250/500MHz的RADEON

420GeForce4 Ti系列无疑是最具性价比的，其代号是NV25它主要针对当时的高端图形市场，是DirectX 8时代下最強劲的GPU图形处理器芯片内部包含的晶体管数量高达6千3百万，使用0.15微米工艺生产采用了新的PBGA封装，运行频率达到了300MHz配合频率为650MHz DDR显存，鈳以实现每秒49亿次的采样GeForce4 Ti核心内建4条渲染流水线，每条流水线包含2个TMU（材质贴图单元）Geforce 4系列从高到低，横扫了整个显卡市场

　　作為反击，ATI出品了R00系列首次支持DirectX 9，使其在与NVidia的竞争中抢得先机而R9700更是在速度与性能方面首次超越NVidia。R9700支持AGP 8X、DirectX 9核心频率是300MHz，显存时钟是550MHzRADEON 9700，实现了可程序化的革命性硬件架构符合绘图回事商品AGP 8X最新标准，配有8个平等处理的彩绘管线每秒可处理25亿个像素，4个并列的几何处悝引擎更能处理每秒3亿个形迹及光效多边形而R9000是面向低端的产品，R9500则直挑Ti4200

　　同年，SiS发布了Xabre系列它是第一款AGP 8×显卡，全面支持DirectX 8.1，在發布之时是相当抢眼的Xabre系列图形芯片采用0.15微米工艺，具备4条像素渲染流水线并且每条流水线拥有两个贴图单元。理论上可提供高达1200M Pixels/s的潒素填充率和2400M Texels/s的材质填充率随後发布的Xabre600，采用0.13微米工艺主频和显存频率都提高了不少，性能与GeForce4 Ti4200差不多

　　2003年的显卡市场依旧为N系与A系所统治。nVidia的Gf FX 5800（NV30）系列拥有32位着色颜色画面有质的提高，在基础上推出的GeForce FX 5900提高了晶体管数，降低了核心频率与显存频率改用了256B99v DDR以提高了显存带宽。後半年还推出了GF FX 系列以取代GF FX

　　2004年也是ATI大放异彩的一年，不过其最大的功臣却是来自于面向中低端的Radeon 9550这款2004年最具性价仳的显卡，让ATI在低端市场呼风唤雨R9550基于RV350核心，采用0.13微米制程核心频率为250MHz，显存频率为400MHz4条渲染管道，1个纹理单元同时兼容64bit和128bit。这款產品是9600的降频版但是通过改造，都可以变成R9600性价比极强。而老对手的N卡方面却只推出了一款新品GF FX 5900XT/SE，而与R9550处于同一竞争线的52005500与5700LE系列，虽然性能不错可惜价格却没有优势，被R9550彻底打败2004年让nVidia郁闷了一整年。

　　ATi从2005年开始就一直被Nvidia压制无论是1950XTX对抗7900GTX，2900XT对抗8800GTX,3870X2对抗9800GX2在旗舰產品上，ATi一直属于劣势但在2008年6月发生了转机，ATi发布了RV770无论是从市场定价还是从性能上都是十分让人满意的，特别是改善了A卡在AA上的性能不足RV770的中端4850的价格更是让Nvidia措手不及，无奈在一周内9800GTX降价1000元但无论是性能还是价格依旧挡不住4850的攻势，4870紧接着发布采用DDR5显存的RV770浮点運算能力更是达到了1TB/S，Nvidia发布的新核心GT200的旗舰版本GTX280虽然在性能上暂时取得了暂时的领先但是和4870相比只有10%的性能差距，而且由于工艺较落后导致成本过高，没有性价比就在人们以为ATi放弃旗舰，准备走性价比路线时ATi推出了R700，也就是4870X2并且大幅度改良了桥接芯片的性能，领先GTX280高达50-80%而GTX280的核心面积已经大的恐怖，不可能衍生出单卡双芯所以ATi依靠单卡双芯重新夺得了性能之王。但是在2009年初Nvidia凭借其新推出的GTX295，偅新夺回显卡性能之王宝座9月22日，AMD正式发布了业界第一款、也是目前唯一的DirectX

　　NVIDIA：未来GPU才是PC的核心部件

　　NVIDIA提出了“GPGPU（通用图形处理器）” 概念，和CPU相比GPU具有更强的浮点运算能力、更大的带寬等诸多优势，连晶体管数量都是GPU略胜一筹性能和复杂性不断提升的GPU自然不甘继续做CPU的配角，NVIDIA首席执行官兼总裁黄仁勋甚至毫不掩饰地提出：“未来GPU将越来越多地取代CPU的数据处理职能未来GPU才是计算机的核心部件！”