显卡参数详解和做工浅谈

1、geforce gtx 260g200-103-b3680mhz 55纳米 400mhzgddr3fbgains 2100mhz 1792mb 448bit216个pci express x16 2.0 2560x1600 风扇+散热片显卡知识介绍显卡就是电脑里负责视频输出和3d图形处理的部件，是pc里重要性不亚于cpu的产品。 显卡的显示核心也被称为gpu,从最基本的2d输出，到看碟、甚至玩游戏，都和显卡分不 开。以微星的msi ngtx260 lightning为例，来讲解一下和显卡有关的各个参数代表的含义微星 n260gtx lightning black edition 基本参数显卡核

2、心 核心代号 显卡核心频率 显卡核心工艺 ramdac频率 显存类型显存封装显存速度显存频率显i、显存容m显存位宽 流处理单元 接口类型 最大分辨率 散热方式显示核心：显示芯片是显卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏，它的主要任务就是 处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示 卡性能的高低。不同的显示芯片，不论从内部结构还是其性能，都存在着差异，而其价格差 别也很大。显示芯片在显卡中的地位，就相当于电脑中cpu的地位，是整个显卡的核心。因为显示芯片的复杂性，目前设计、制造显示芯片的厂家只有nvidia、ati、sis、3dlabs 等公司。

3、家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片，而在部分专业的工作站显卡上有采 用多个显示芯片组合的方式。显卡核心代号所谓核心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的基本的代号。不同的显示芯片都有相 应的核心代号。核心代号最突出的作用是降低显示芯片制造簡的成本、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nj以利用一个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、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

4、造过程屮具 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的显示 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。同一种核心 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，所以核心代号是判断显卡性能和档次的重要参数。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、显存、像素管线、像素填充率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。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

5、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两家，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心固定的频率上 以达到更高的性能。显示芯片核心工艺显示芯片的制造工艺与cpu样，也是用纳米(nm)来衡量其加工精度的。制造工艺 的提高，意味着显示芯片的体积将更小、集成度更高，可以容纳更多的晶体管，性能会更加 强大，功耗也会降低。和中央处理器一样，显示卡的核心芯片，也是在硅晶片上制成的。采用更高的制造工艺, 对于显示核心频率和显示卡集成度的提高都是至关重要的。而且重要的是制程工艺的提高可 以有效的降低显卡芯

6、片的生产成本。目前显示芯片已全面进入了 55纳米的制造工艺。提高显示芯片的制造工艺具有重大的意义，因为更先进的制造工艺会在显示芯片内部集 成更多的晶体管，使显示芯片实现更高的性能、支持更多的特效；更先进的制造工艺会使显 示芯片的核心面积进一步减小，也就是说在相同面积的晶圆上对以制造出更多的显示芯片产 品，直接降低了显示芯片的产品成本，从而最终会降低显卡的销售价格使广大消费者得利; 更先进的制造工艺还会减少显示芯片的功耗，从而减少其发热量，解决显示芯片核心频率提 升的障碍。显示芯片自身的发展历史也充分的说明了这一点，先进的制造工艺使显卡的性能 和支持的特效不断增强，而价格则不断下滑。采用更低制造

7、工艺的显示芯片也不是一定代表有更高的性能，因为显示芯片设计思路也 各不同相同，并不能单纯已制造工艺来衡量其性能。ramdacramdac 是 random access memory digital/analog convertor 的缩写，即随机存 取内存数字模拟转换器。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。计算机屮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。显卡生成的信号都是以数字来表示的，但是所有的cr

8、t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 模拟信号。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。如果要在1024768的分辨率下达到85hz的分 辨率，ramdac 的速率至少是 1024768851.3441.0690mhzo早期显卡的ramdac 一般为300mh乙 很快发展到350mh乙 目前主流的显卡ram dac都能达到

9、400mh乙已足以满足和超过目前大多数显示器所能提供的分辨率和刷新率。 显存类型显存是显卡上的关键核心部件之一，它的优劣和容量大小会直接关系到显卡的最终性能 表现。可以说显示芯片决定了显卡所能提供的功能和其基本性能，而显卡性能的发挥则很大 程度上取决于显存。无论显示芯片的性能如何出众,最终其性能都要通过配套的显存来发挥。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。 如同计算机的内存一样，显存是用来存储要处理的图形信息的部件。我们在显示屏上看到的 画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以4至32甚至64位的数据来控制它的 亮度和色彩，这些数据必须通过显存来

10、保存，再交由显示芯片和cpu调配，最后把运算结 果转化为图形输出到显示器上。显示芯片性能的日益提高，其数据处理能力越来越强，使得显存数据传输量和传输率也 要求越来越高，显卡对显存的要求也更高。对于现在的显卡來说，显存是承担大量的三维运 算所需的多边形顶点数据以及作为海量三维函数的运算的主要载体，这时显存的交换量的人 小，速度的快慢对于显卡核心的效能发挥都是至关重要的，而如何有效地提高显存的效能也 就成了提高整个显示卡效能的关键。作为显示卡的重要组成部分，显存一直随着显示芯片的发展而逐步改变着。从早期的e doram、mdram、sdram、sgram、vram、wram 等到今天广泛采用的 d

11、dr sdr am显存经历了很多代的进步。目前市场屮所采用的显存类型主要有ddr2, ddr3, ddr 5三种。ddr2和ddr3 是当前市场主流，一方面是他工艺成熟，批量生产导致成本下跌，使得它的价格便宜；另一 方血它能提供较高的工作频率，带来优界的数据处理性能。ddr5是未来的显存主流，现在 还只应用在高端产品中，性能并没有比ddr3大幅提高，还有待未來的市场证明。显存封装显存封装是指显存颗粒所采用的封装技术类型，封装就是将显存芯片包裹起来，以避免 芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害。空气屮的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀 芯片上的精密电路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制

12、造工序和工艺方面差异很 大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。显存封装形式主要有qfp、tsop-il mbga等，其中tsop-il mbga比较常见。早期的sdram和ddr显存很多使用tsop-ii,而现在随着显存速度的提高，越来越多的 显存使用了 mbga封装，尤其是ddr2和ddr3显存，全都使用了 mbga封装。此外很 多厂商也将ddr2和ddr3显存的封装称为fbga,这种称呼更偏重于对针脚排列的命名， 实际是相同的封装形式。此外虽然mbga和tsopii相比，可以达到更高的显存频率，但 是不能简单的认为mbga封装的一定显存一定更好超频，因为是否容易超频，更多

13、的取决 于厂商定的默认频率和显存实际能达到的频率之间的差距，包括显卡的设计制造，简单的说 mbga封装可以达到更高频率，但其默认频率也更高。显存时钟周期显存时钟周期就是显存时钟脉冲的重复周期，它是作为衡量显存速度的重要指标。显存 速度越快，单位时间交换的数据量也就越大，在同等情况下显卡性能将会得到明显提升。显 存的时钟周期一般以ns （纳秒）为单位，工作频率以mhz为单位。显存时钟周期跟工作频 率一一对应，它们之间的关系为:工作频率=1时钟周期1000。那么显存频率为166mh乙 那么它的时蚀周期为11661000 = 6nso对于ddr sdram或者ddr2、ddr3显存来说，描述其工作频

14、率时用的是等效输出 频率。因为能在时钟周期的上升沿和下降沿都能传送数据，所以在工作频率和数据位宽度相 同的情况下，显存带宽是sdram的两倍。换句话说，在显存时钟周期相同的情况下，dd r sdram显存的等效输出频率是sdram显存的两倍。例如，5ns的sdram显存的工 作频率为200mh乙而5ns的ddr sdram或者ddr2、ddr3显存的等效工作频率就是 400mhzo 常见显存时钟周期有 3.6ns、3.3ns、2.8ns> 2.0ns> 1.6ns> 1.1ns, 1.0ns 甚至 更低。显存频率显存频率是指默认情况下，该显存在显卡上工作时的频率，以mhz （

15、兆赫兹）为单位。 显存频率一定程度上反应着该显存的速度。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上，一般就是133mhz和166mh乙 此种频率早已 无法满足现在显卡的需求。ddr sdram显存则能提供较高的显存频率，主要在中低端显 卡上使用，ddr2显存由于成本高并且性能一般，因此使用量不大。ddr3显存是目前高端 显卡采用最为广泛的显存类型。不同显存能提供的显存频率也差异很大，主要有4oomhz、 500mhz、600mhz、650mhz 等，高端产品中还有 800mhz、1200mhz. 1600mh乙 甚至 更高。显存频率与显存时钟周期是相关的

16、，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 mhzc 而对于ddr sdram或者ddr2、ddr3,其时钟周期为6ns,那么它的显存频率就为1/ 6ns=166 mh乙但要了解的是这是ddr sdram的实际频率，而不是我们平时所说的dd r显存频率。因为ddr在吋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,就得到了等效频率。因此6ns的ddr显存，其显存频率为1/6ns*2=333 mhz。

17、具体情况可以看下边关于各种显存的介绍。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 显存最大频率。此类情况现在较为常见，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。这也就是目前厂商惯用的方 法，显卡以超频为卖点。此外，用于显卡的显存，虽然和主板用的内存同样叫ddr、ddr 2甚至ddr3,但是由于规范参数差异较大，不能通用，因此也可以称显存为gddr、gd dr2、gddr3。显存容量显存容量是显卡上本地显存的容量数，这是选择显卡的关键参数之一。显存容量的大小 决定着显存临吋存储数据的能力，在一定程度

18、上也会影响显卡的性能。显存容量也是随着显 卡的发展而逐步增大的，并且有越来越增大的趋势。显存容量从早期的512kb. 1mb> 2m b等极小容量，发展到8mb、12mb> 16mb. 32mb、64mb, 一直到目前主流的256mb. 512mb和高档显卡的1024mb,甚至更高。在显卡性能方面，随着显示芯片的处理能力越来越强大，特别是现在的大型3d游戏和 专业渲染需要临时存储的数据也越来越多，所需要的显存容量也是越来越人，显存容量在一 定程度上也会影响到显卡的性能。例如在显示核心足够强劲而显存容量比较小的情况下，却 有大量的大纹理贴图数据需要存放，如果显存的容量不足以存放这些数

19、据，那么显示核心在 某些时i'可就只有闲置以等待这些数据处理完毕，这就影响了显示核心性能的发挥从而也就影 响到了显卡的性能。值得注意的是，显存容塑越大并不一定意味着显卡的性能就越高，因为决定显卡性能的 三要素首先是其所采用的显示芯片，其次是显存带宽（这収决于显存位宽和显存频率），最后 才是显存容量。一款显卡究竟应该配备多大的显存容量才合适是rh其所采用的显示芯片所决 定的，也就是说显存容量应该与显示核心的性能相匹配才合理，显示芯片性能越高由于其处 理能力越高所配备的显存容量相应也应该越大，而低性能的显示芯片配备大容量显存对其性 能是没有任何帮助的。显存位宽显存位宽是显存在一个时钟周期内

20、所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数 据量越大，这是显存的重要参数之一。显存带宽=显存频率x显存位宽/8,那么在显存频率相当的情况下，显存位宽将决泄显 存带宽的大小。比如说同样显存频率为500mhz的128位和256位显存，那么它俩的显存 带宽将分别为：128 位= 500mhzt2&b二8gb/s,而 256 位= 500mhz*25&8二 16gb/s,是 128位的2倍，可见显存位宽在显存数据屮的重要性。显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的，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。流处理单元在dx10这一代产品中，微软提出了

21、一个新的概念一一统一架构。所谓的统一架构就是 把原有的vs单元和ps单元统一起来，不再区分，这部分统称为shader运算单元，这也 就是我们所说的流处理(stream processor)单元。采用统一架构的流处理器还能够对物 理运算、影像编码运算等等进行处理，让显卡的应用范畴大幅提升。流处理器可以更高效的优化shader引擎，它可以处理流数据，同样输出一个流数据， 这个流数据可以应用在其它超标量流处理器(stream processors，简称sps)当屮，流处 理器可以成组或者大数量的运行，从而大幅度提升了并行处理能力。每个流处理器当中都有 专门高速单元负责解码和执行流数据。一般意义上，流

22、处理数量越多，性能就越高，芯片就越复杂，价格就更昂贵。但是，n vidia的显卡核心采用通用标量着色器，每个流处理器都具有alu功能；而amd-ati的新 一代directx 10产品的gpu则是采用4d+1d每5个流处理器为一组的向量着色器组织形 式，每5个流处理单元才能行使完整的alu功能。因此，由于ati和nv流处理器架构不 同，玩家们可不要单凭流处理器个数来判断a卡和n卡的优劣。接口类型接口类型是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显卡的接口决定着显卡与系统z间数 据传输的最大带宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口决定着主板是否能够使 用此显卡，只有在主板上有相应接口的情况下，

23、显卡才能使用，并且不同的接口能为显卡带 来不同的性能。目前各种3d游戏和软件对显卡的要求越来越高，主板和显卡z间需要交换的数据量也 越来越大，过去的显卡接口早己不能满足这样大量的数据交换，因此通常主板上都带有专门 插显卡的插槽。假如显卡接口的传输速度不能满足显卡的需求，显卡的性能就会受到巨大的 限制，再好的显卡也无法发挥。显卡发展至今主要出现过isa、pci、agp、pci express pci express 2.0等儿种接口，所能提供的数据带宽依次增加。其1' pci express x16 2. 0接口已经成为主流。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

24、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市显卡提供的，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。分辨率越人，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。现在决定最大分辨率的其实是显卡的ramdac频率，冃前所有主流显卡的ramdac 都达到了 400mh乙 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配套才可以实现，也就是说，还需要显示器的

25、最大分辨率与显卡的 最大分辨率相匹配才能实现。例如要实现2048x1536的分辨率，除了显卡要支持之外，述 需要显示器也要支持。而crt显示器的最大分辨率主要是由其带宽所决定，而液晶显示器 的最大分辨率则主要由其面板所决定。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，其至超过了 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，显卡都会釆用必要的散热方式。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。li前常见的散热方式有被 动式和主动式，此外还有一种比较特殊的热管

26、散热方式。浅谈显卡做工“做工”其实是一个对产品很笼统的概念。它主要分为：1、设计2、用料3、制造工艺三 大方面，我们接下來就对这三点逐一分析。1、设计产品的设计是决定“做工”好坏的前提。它直接决定了该产品以后的用料和制造工艺。显 卡的设计相较于主板要简单很多，除了驱动程序的优化和软件上的调试外，在硬件方面，布 线是决定显卡品质的重点。好的布线不仅保证了每颗显存到显示芯片的距离都一致，而且还应具有良好的抗电磁干 扰性和极少的电磁辐射。反映到显卡外观上，应看到从显存到显示芯片用了大量的蛇行线以 保证每条线的长度一致，从而增强显卡的稳定性。蛇行线还有消除长直布线在电流通过时产 生的电感现彖，大大减轻了线与线之问的串扰问题，当然通过减小布线的密度也能起到相同 的作用。电磁干扰和电磁屏蔽一直是显卡设计中要克服的难题，一般釆用4层或6层板设计显卡, 甚至更高，且用大面积敷铜