企业培训_显卡培训讲义

显卡及相关驱动 显卡发展简史 显卡相关知识及主要品牌 有关显卡的常见问题及解决方案 驱动 1 2 3 4 1 显卡简史 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 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 不足以满足较大的显示要求 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640 x350 自然不能与彩色显示同日而语 1982年 IBM又推出了MGA MonochromeGraphicAdapter 又称HerculesCard 大力士卡 除了能显示图形外 还保留了原来MDA的功能1995年 3D图形加速卡正式走入玩家的视野 3Dfx推出了业界的第一块真正意义的3D图形加速卡Voodoo1999年到2000年 nVidia终于爆发了 它在1999年末推出了一款革命性的显卡 Geforce256 彻底打败了3Dfx 踏入2001年以后 如同桌面处理器市场的Intel和AMD一样 显卡市场演变为nVidia与ATI两雄争霸的局势 显卡相关知识及主要品牌 概念 显卡全称显示接口卡 Videocard Graphicscard 又称为显示适配器 Videoadapter 或显示器配置卡 是计算机最基本配置之一 用途 将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动 并向显示器提供行扫描信号 控制显示器的正确显示 是连接显示器和个人电脑主板的重要元件 是 人机对话 的重要设备之一 基本结构 GPUGPU全称是GraphicProcessingUnit 中文翻译为 图形处理器 显存显存是显示内存的简称 其主要功能就是暂时储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据 PCB板显卡的电路板 它把显卡上的各个部件连接起来 功能类似主板 工作原理 数据 data 一旦离开CPU 必须通过4个步骤 最后才会到达显示屏 1 从总线 Bus 进入GPU GraphicsProcessingUnit 图形处理器 将CPU送来的数据送到北桥 主桥 再送到GPU 图形处理器 里面进行处理 2 从VideoChipset 显卡芯片组 进入VideoRAM 显存 将芯片处理完的数据送到显存 3 从显存进入DigitalAnalogConverter RAMDAC 随机读写存储数 模转换器 从显存读取出数据再送到RAMDAC进行数据转换的工作 数字信号转模拟信号 但是如果是DVI接口类型的显卡 则不需要经过数字信号转模拟信号 而直接输出数字信号 4 从DAC进入显示器 Monitor 将转换完的模拟信号送到显示屏 显卡分类 核芯显卡核芯显卡是Intel产品新一代图形处理核心 和以往的显卡设计不同 Intel凭借其在处理器制程上的先进工艺以及新的架构设计 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 核芯显卡的优点 低功耗 高性能是核芯显卡的最主要优势核芯显卡的缺点 配置核芯显卡的CPU通常价格较高 同时其难以胜任大型游戏 集成显卡集成显卡是将显示芯片 显存及其相关电路都集成在主板上 与其融为一体的元件集成显卡的优点 是功耗低 发热量小 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独立显卡 集成显卡的缺点 性能相对略低 且固化在主板或CPU上 本身无法更换 如果必须换 就只能换主板 独立显卡独立显卡是指将显示芯片 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 它需占用主板的扩展插槽 ISA PCI AGP或PCI E 独立显卡的优点 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 独立显卡的缺点 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 独显接口 PCI接口PCI PeripheralComponentInterconnect 接口由英特尔 Intel 公司1991年推出的用于定义局部总线的标准 此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡 1998年之后便被AGP接口代替 不过仍然有新的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 AGP接口AGP AccelerateGraphicalPort 加速图像处理端口 接口是Intel公司开发的一个视频接口技术标准 是为了解决PCI总线的低带宽而开发的接口技术到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 主要经历了AGP1X AGP2X AGP4X AGPPRO 最高版本就是AGP3 0 即AGP8X AGP8X的传输速率可达到2 1GB s 是AGP4X传输速度的两倍 PCI E接口PCIExpress 简称PCI E 是新一代的总线接口 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 而采用此类接口的显卡产品 已经在2004年正式面世 用于取代AGP接口的PCI E接口位宽为X16 能够提供5GB s的带宽 即便有编码上的损耗但仍能够提供约为4GB s左右的实际带宽 远远超过AGP8X的2 1GB s的带宽 VGAVGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口 VGA VideoGraphicsArray 接口 也叫D Sub接口 虽然液晶显示器可以直接接收数字信号 但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配 因而采用VGA接口 VGA接口是一种D型接口 上面共有15针空 分成三排 每排五个 VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型 多数的显卡都带有此种接口 有些不带VGA接口而带有DVI接口的显卡 也可以通过一个简单的转接头将DVI接口转成VGA接口 通常没有VGA接口的显卡会附赠这样的转接头 显示接口 显示接口是指显卡与显示器 电视机等图像输出设备连接的接口 显卡上常见的显示接口有DVI接口 HDMI接口 VGA接口 DVIDVI全称为DigitalVisualInterface 它是1999年由SiliconImage Intel 英特尔 Compaq 康柏 IBM HP 惠普 NEC Fujitsu 富士通 等公司共同组成DDWG DigitalDisplayWorkingGroup 数字显示工作组 推出的接口标准 速度快DVI传输的是数字信号 数字图像信息不需经过任何转换 就会直接被传送到显示设备上 因此减少了数字 模拟 数字繁琐的转换过程 大大节省了时间 因此它的速度更快 有效消除拖影现象 而且使用DVI进行数据传输 信号没有衰减 色彩更纯净 更逼真 画质清晰DVI接口无需进行数模转换 避免了信号的损失 使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高 HDMIHDMI的英文全称是 HighDefinitionMultimedia 中文的意思是高清晰度多媒体接口 HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽 可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号 同时无需在信号传送前进行数 模或者模 数转换 可以保证最高质量的影音信号传送 应用HDMI的好处是 只需要一条HDMI线 便可以同时传送影音信号 笔记本独立显卡 笔记本一般的独显笔记本其显卡都是直接焊接在主板上的 一般这部分的笔记本我们是说不可以更换独立显卡的 显卡核心集成到主板周围集成显存芯片 只有采用MXM插槽规格显卡的独显笔记本的显卡才能换 而此类笔记本一般都是中高端游戏笔记本 焊接在主板上的显卡 可拆卸MXM独立显卡 主要参数 1 显示芯片 芯片厂商 芯片型号 制造工艺 核心代号 核心频率 SP单元 渲染管线 版本级别 2 显卡内存 显存类型 显存容量 显存带宽 显存频率 显存位宽 8 显存速度 显存颗粒 最高分辨率 显存时钟周期 显存封装 3 技术支持 像素填充率 顶点着色引擎 3DAPI RAMDAC频率 4 显卡PCB板 PCB层数 显卡接口 输出接口 散热装置 显示芯片 简介又称图型处理器 GPU 常见的生产显示芯片的厂商 Intel AMD nVidia VIA S3 SIS Matrox 3DLabs 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 3DLabs则主要面向专业图形市场 型号ATI公司 现被AMD收购 的主要品牌Radeon 镭龙 系列 其型号由早期的7000 8000 9000 X系列和HD2000 3000系列再到RadeonHD4000 5000 6000 7000系列 再到现在的RadeonR7 8 9200系列nVIDIA公司的主要品牌GeForce 精视 系列 其型号由早期的GeForce256 GeForce2 GeForce3 GeForce4到GeForceFX 再到GeForce6系列 Geforce7系列 GeForce8系列 GeForce9系列再GT200 300 400 500 600系列 nVIDIA 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 LE LowerEdition低端版 和XT基本一样 SE和LE相似基本是GS的简化版最低端的几个型号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常见的游戏芯片 比GS高一个档次 因为GT没有缩减管线和顶点单元 属于入门产品线 GTS介于GT和GTX之间的版本GT的加强版 属于主流产品线 现已不再使用 GTX GTeXtreme 代表着最强的版本简化后成为GT 属于高端 性能级显卡 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 GT2eXtreme双GPU显卡 指两块显卡以SLI并组的方式整合为一块显卡 不同于SLI的是只有一个接口 TI Titanium钛 以前的用法一般就是代表了nVidia同型号的升级版本 M为笔记本的显卡后缀GTX GTS GT GE GS SE LE XT ZT 比如说GTX5601 第一位的5代表是系列2 第二位的6则是产品的定位 1234是低端卡 5是中段 67是中高端 市面主流 89是高端的了3 最后一位占时可以忽略 有一些带5的是在原有基础上改进 如GTX285另外也有些特殊的 比如加了TI的产品例如560TI 560是560TI的阉割版 560TI的性能比560的性能要强15 30 AMD ATI SE SimplifyEdition简化版 通常只有64bit内存界面 或者是像素流水线数量减少 Pro ProfessionalEdition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 XT eXTreme高端版 是ATi系列中高端的 而nVIDIA用作低端型号 XL eXTremeLimited高端系列中的较低端型号 ATI最新推出的R430中的高频版 XTX XTeXtreme高端版 X1000系列发布之后的新的命名规则 CE CrossfireEdition交叉火力版 交叉火力 VIVO VIDEOINandVIDEOOUT 指显卡同时具备视频输入与视频捕捉两大功能 HM HyperMemory 可以占用内存的显卡 XTX XT XL Pro SE第一位表示产品代数 如6870 6970都表示是第6代芯片 第二位表示级别 系列 划分 越大越好 如6970就比6870好 两者是不同的芯片 9是最高端 8是次高端 第三位表示同芯片中的性能差距 系列内型号 越大越好 6970就比6950好 开发代号开发代号就是显示芯片制造商为了便于显示芯片在设计 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基本代号 开发代号的作用是降低显示芯片制造商的成本 丰富产品线以及实现驱动程序的统一 制造工艺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 芯片制造工艺在1995年以后 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 65纳米 55纳米 40纳米 再到主流的28纳米 核心频率显卡的核心频率是指显示核心的工作频率 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但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 显存显存 也被叫做帧缓存 它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据 类型显卡上采用的显存类型主要有SDR DDRSDRAM DDRSGRAM DDR2 GDDR2 DDR3 GDDR3 GDDR4 GDDR5 带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 位数越大则相同频率下所能传输的数据量越大 而显存带宽 显存频率X显存位宽 8 它代表显存的数据传输速度 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 其他规格相同的显卡 位宽越大性能越好 容量其他参数相同的情况下容量越大越好 但比较显卡时不能只注意到显存 很多js会以低性能核心配大显存作为卖点 封装类型TSOP ThinSmallOut LinePackage 薄型小尺寸封装QFP QuadFlatPackage 小型方块平面封装MicroBGA MicroBallGridArray 微型球闸阵列封装 又称FBGA Fine pitchBallGridArray 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封装可以达到更快的显存速度 远超TSOP的极限400MHZ 频率显存频率一定程度上反应着该显存的速度 以MHz 兆赫兹 为单位 显存频率的高低和显存类型有非常大的关系 SDRAM显存一般都工作在较低的频率上 此种频率早已无法满足显卡的需求 DDRSDRAM显存则能提供较高的显存频率 所以显卡基本都采用DDRSDRAM 其所能提供的显存频率也差异很大 2008年已经发展到GDDR5 默认等效工作频率最高已经达到4800MHZ 而且提高的潜力还非常大 显卡的常见问题几解决方案 开机无显示由于显卡原因造成的开机无显示故障 开机后一般会发出一长两短的蜂鸣声 对于AWARDBIOS显卡而言 此类故障一般是因为显卡与主板接触不良或主板插槽有问题造成 一般建议售后检测清理电脑内部 显示花屏的故障显卡花屏是一种比较常见的显示故障 大部分显卡花屏的故障都是由显卡本身h或者相关驱动引起的 可以先尝试为其卸载并重新安装驱动 如果无效台式机可以让其重新插拔主机与显示器的连接线尝试 如不行显卡硬件的问题建议售后检测显卡是否有问题 颜色显示不正常 此类故障一般有以下原因 1 显示卡与显示器信号线接触不良2 显示器自身故障3 在某些软件里运行时颜色不正常 一般常见于老式机 在BIOS里有一项校验颜色的选项 将其开启即可4 显卡损坏 5 显示器被磁化 此类现象一般是由于与有磁性能的物体过分接近所致 磁化后还可能会引起显示画面出现偏转的现象 没有显卡驱动或驱动不正常使用官方驱动驱动 如没有使用第三方软件如驱动精灵驱动 用户反应说显示花屏 屏幕抖动等但是远程连接后工程师端显示正常一般都是用户显示器的问题导致的 可以先尝试给用户更新相关的显卡驱动 如无效 可以让用户外接个显示器试一下看一下是否正常如果正常说明是显示器的问题建议检测显示器 如果外接显示器也不正常说明可能是显卡本身的问题导致的建议检测显卡 配置可交换显卡AMD双显卡间切换 1 在桌面右键 选择配置可切换显卡 2 选择后便弹出以下界面 3 然后打开需要切换显卡的应用程序 打开之后应用程序的名称会出现在如下图红