《显卡发展历史》PPT课件.ppt

,显卡的发展历史,制作者：林雪雁 班别：中本091班 学号：200901401142,现在，提到显卡，人们就会想到游戏和电影中精美的3D图形。实际上，早期的显卡不但不能处理3D图形，甚至连2D图形都无法处理，仅仅具备显示的能力。 时至今日，显卡不但能够处理复杂的3D图形，甚至还可以作为协处理器，运用在通用计算之中。,一、显示适配器简称为显示卡或显卡，它是显示器与主机通信的控制电路和接口。目前，显示卡已经成为继CPU之后发展最快的部件。微机的图形性能成为决定微机性能的一项主要因素。,显卡基本构造,二、显卡的发展历史可以分为CGA显卡，MGA/MCGA显卡，VGA接口显卡和3D AGP接口显卡时代 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，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。,1982年，IBM又推出了MGA， 除了能显示图形外，还保留了原来 MDA 的功能。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，即加强型绘图卡, 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,1987年的EGA,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。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1024x 768的分辨率。,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 8900/9000显卡，它第一次使显卡成为一个独立的配件出现于电脑里，而不再是集成的一块芯片。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。,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，大量的3D游戏的出现，也迫使显卡发展到真正的3D加速卡。1995年，3Dfx作为一家老资格的3D技术公司，它推出了业界的第一块真正意义的3D图形加速卡：Voodoo。,1995年的VOODOO经典显卡,3Dfx的专利技术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640480分辨率下3D显示速度和最华丽的画面。3Dfx还推出VOODOO2，其使用的是SLI工作模式。这种被称之为SLI的技术允许在一台计算机中同时使用两块VOODOO2，它们之间通过一条传输电缆相连，两块显卡分别处理屏幕上的奇偶线信号，使渲染速度几乎直接增加一倍,1997年11月Voodoo2,1998年到2000年初是3D图形芯片世界的激烈竞争时期，众多的显卡厂商加入到这场混战之中，新旧混杂、兴衰更替，新产品层出不空，新技术突飞猛进，众多厂商的激烈竞争使3D时代大步迈进。例如Intel推出了风光一时的i740 图形芯片，i740支持AGP2X规格,象素填充率达到55Mpixels/s，三角形生成率为500K Trianglws/s，支持DVD解压，尽管2D速度一般，但它的3D性能在当时还算不错，加上相对便宜的价格和Intel在芯片组领域的头羊地位，i740也取得了骄人的成绩。随着3D市场竞争的加剧，Intel干脆将i740芯片组整合到自已的主板芯片组内以此提高主板性价比，时至今日它的整合显卡依然牢牢盘踞着很大的市场份额。,1998年2月Intel i740,2D时代的领头羊S3自然也不甘落后，在推出Virge之后，S3苦心打造终于推出了第一块真正的3D加速卡， Savage3D采用128位总线结构及单周期三线性多重贴图技术，最大像素填充率达到了125M Pixels/s，三角形生成率也达到了每秒500万个。支持Direct3D与OpenGL，最大显存容量可达8MB SGRAM或SDRAM，支持AGP 4规范，同时也支持当时流行反射和散射、Alpha混合、多重纹理、衬底纹理、边缘抗锯齿、16/24位Z-buffering、Tri-linear Filtering（三线性过滤技术）等技术，并首次采用了鼎鼎大名的S3TC智能纹理压缩技术，在播放MPEG2时拥有极低的CPU占用率。,Savage3D,ATI公司不甘寂寞，也在随后不久推出了Radeon系列显卡，它推行可编程顶点和像素处理器，并且在硬件上支持DirectX 8.1 API特效。在Pixel Shader与Vertex Shader的支持下，ATI Radeon 8500展现出令人信服的实力，而其新一代Hyper-Z显存压缩技术也获得空前的成功。,ATI Radeon 8500,如今，尽管推出了AGP 8X标准，衍生自PCI总线的AGP总线也逐渐对日益增长的显卡数据传输量力不从心。PCI总线和基于PCI总线的AGP技术的种种弊端也暴露无遗：低运行频率、低数据带宽、低发展潜力、支持设备的有限性、共享带宽的落后性、共享冲突的隐患性。于是早在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。,Xabre200 第一块同时支持AGP 8和DirectX 8.1标准的显卡。,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，将其正式命名为PCI Express。PCI Express采用了目前业内流行的点对点串行连接，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，PCI Express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。PCI Express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PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。用于取代AGP接口的PCI Express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仍能够提供约为4Gb/s左右的实际带宽，远远超过AGP 8X的