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文档简介
大 连 理 工 大 学 出 版 社主编:吕振凯
张一帆第七章
显卡及显示器的选配与安装
显卡的选配显卡的安装
显示器的选配与安装01010203知识要求:了解显卡和显示器的工作过程掌握显卡及显示器的选购原则技能要求:能够熟练安装显卡能够熟练连接显示器思政要求:通过了解我国在LCD显示技术和显示设备领域的巨大进步,理解我国“集中力量办大事”社会主义的优越性通过了解我国在MiniLED显示领域的国际先进性,理解我国“弯道超车”战略的技术内涵通过了解“显卡超算技术封锁”事件的经过,理解我国在关键技术上独立自主发展的必要性和迫切性计算机的显示输出部分一般由显示卡(也叫显示适配器,以下简称为显卡)和显示器组成,主要功能是将CPU处理后的数据通过显卡转换成显示器可以识别的信号,并由显示器输出光学信息显示。早期计算机输出的信息主要由CPU来处理,图形处理器GPU(GraphicProcessingUnit)出现后,CPU把图形计算等任务交给显卡来处理,减少了CPU的工作量,提高了图形图像处理效率。当今的显卡也可以替代CPU完成人工智能、科学计算等大规模并行处理任务。
本任务主要介绍显卡以及显示器的选配与安装。由于显卡更新速度快、周期短,所以主要从选配原则上进行介绍。显示器已由CRT显示器过渡到LCD、OLED显示器,在本任务中,主要介绍液晶显示器的选配和安装。当前市场上主流显卡都采用PCI-EX16接口。从理论上讲,只要插口相同,主板就能和显卡任意搭配。但在实际的显卡选配中,还需要考虑计算机的应用领域和性能匹配等因素。任务1显卡的选配
显卡选配标准显卡市场的复杂程度要远大于CPU的复杂程度,因为一块显卡的性能要取决于GPU、显存、散热能力以及显卡生产厂家的调校。所以针对于电脑装配者,通过以下步骤选配显卡的具体型号。步骤一,选定显卡的使用层次。选配显卡之前,首先要确定计算机的使用范围,进而确定显卡的定位。从应用领域上划分,一般把显卡分为以下四个层次。(1)基本应用通俗地讲,就是利用计算机办公、上网、观看视频以及玩二维游戏等,这类用户对显卡的图像处理器(GPU)、显存容量、带宽、物理加速能力没有特殊要求,可以选择集成显卡或者低档独立显卡。随着融合技术的发展,X68、ARM各系列CPU生产厂商都将集成显卡从片外转移到CPU内部,方便系统升级部署,尤其是AMD的APU系列产品,已经达到或超过了入门级独立显卡的水平。当前市场上低档独立显卡型号较少,仅适用于少数没有集成显卡的电脑扩展显示接口使用。
(2)游戏娱乐应用不同于简单的二维游戏,很多大型3D游戏对显卡的实时三维处理能力要求很高,这类用户除对显卡的GPU规格和数量、显存容量与带宽有较高要求外,为了使游戏特效更加真实,对显卡的物理加速能力也有更高要求,所以用户要选配中高档独立显卡来满足需求。
(3)专业应用对于设计人员或行业内部用户,普通显卡无法满足他们的需求,需要选配专业显卡。专业显卡有更稳定的工作状态、更准确的色彩输出、更多的专业信号输出配置选项。除此之外,专业显卡更突出OpenGL绘图函数的处理能力,能让常见的CAD(计算机辅助设计)软件更快、更准地输出设计图纸。在影视制作行业,高档专业显卡也能够更好地服务动画视频特效软件,以最优质的画质输出3D动画和视频特效短片。
(媒体行业常常会使用多个普通屏幕拼接出超高分辨率的广告大屏幕,也需要使用多输出接口的专业显卡才能做到,一些广告行业专用的MatroxLUMAPro系列专业显卡,其中的LUMAProA380Octal显卡,支持单卡输出八个5K的显示信号。需要注意的是,因厂家设定的服务对象不同,即便是昂贵的高档专业显卡工作在家用环境时(例如进行3D游戏),也不一定会有更高的工作效率和更好的渲染画质,家庭用户需要慎重选配专业显卡。
(4)辅助加速计算因为显卡的正常工作性质就是并行处理大数量的小规模任务,同时也特别适合人工智能、神经网络模型训练、区块链计算的工作,因此,显卡厂家就生产出了没有显示输出功能,只能用来辅助加速计算的计算卡,从产品性质上来说,这种设备依旧归属于显卡大类。辅助计算卡通常计算能力很强,价格很高,主要由企业购买,安装在大型服务器或者工作站内。各大显卡芯片生产厂商,都推出了基于高性能显卡,但是没有显示输出能力的辅助计算卡。
步骤二,选择显卡的GPU品牌。如果是集成显卡用户,即相当于选择CPU的品牌。预算充足,而且经常需要进行AI辅助运算、行业通用计算(例如细胞生化仿真运算)的用户,优先选择英伟达(nVidia)GPU的显卡;预算一般,游戏比例较高的用户,优先选择AMD的GPU的显卡;预算紧张,但希望保留一定游戏性能的用户,优先选择AMD集成了显卡的CPU(也叫APU加速处理器);预算一般,但对多媒体制作性能要求较高的用户,推荐使用IntelGPU的独立显卡;预算紧张,但希望保留一定多媒体处理能力的用户,优先选择Intel集成了显卡的CPU;政府、国企等对电脑国产化有要求的用户,推荐使用摩尔线程公司GPU的显卡。
步骤三,选择GPU的档次。每个公司生产的系列GPU都分为多个不同的档次,档次越高,性能也就越强。不同于用户对CPU的性能有一定上限,用户对GPU的性能要求基本上是没有上限的。只要GPU没有满负荷,游戏制造商和电脑用户就尽可能地要求游戏在更高的分辨率、更高的显示效果下运行,带来更佳的视觉效果。因此,显卡用户需要按照自己的最高预算来选配显卡,用通俗的语言来说,就是买你能买得起最贵、性能最高的显卡。但这一条原则也要考虑具体情况,因为AI信息处理的工作越来越普及,最高档次的GPU(例如RTX5090)制造的显卡特别昂贵,往往需要数万元,它的使用对象其实是低端的商业科学计算用户,所以游戏使用者购买最高不超过万元的高级显卡,就可以确保流畅体验各种游戏或者满足家用3D计算需求了。
步骤四,根据显存容量、散热配置、附加功能,在显卡制造产商提供的各种型号中,选配一款适合自己的显卡。除了以上四个步骤外,选配显卡还有一些其他的注意事项。例如,全尺寸卡只能安装在大型机箱内,很多迷你机箱只能装下半高型显卡;HTPC(HomeTheaterPersonalComputer,家庭影院计算机)内最好安装无风扇的静音型显卡等。
大多数高性能显卡会产生大量的工作热量,所以安装了大厚度的散热片和高转速的散热风扇。于是厂商推出了水冷方式的显卡,用户在选购水冷显卡时,多数已经安装了CPU的水冷散热器,因此还要在机箱内预留显卡的水冷散热排的安装位置。
2.显卡的结构、工作原理及主要性能指标(1)显卡的结构组成显卡是计算机中集成度较高的部件,不论是何种品牌显卡,通常都包含显示芯片、显存、总线接口、散热器和输出接口等几个最重要的部件。
序号名称序号名称序号名称1显示器接口2GPU供电模块3GPU(显示芯片)4显示存储器5显卡辅助供电插头6稳压电路7多卡桥接插头8主板连接接口
(2)显卡的工作原理显卡的主要功能是对图形图像进行处理。在早期的计算机中,CPU通过标准的EGA或VGA显卡以及显存可以对大多数图像进行处理,但它们只是传递信息,并不进行计算或者渲染。这种架构无法适应复杂的图形和高质量的图像处理,特别是当用户使用Windows操作系统后,CPU已经无法对众多的图形函数进行处理,最根本的解决方法就是使用图形加速卡,也就是本任务中提到的显卡。图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存,它们专门用来执行图形加速任务,因此可以大大减少CPU必须处理的图形函数。例如:画个圆圈,如果单让CPU做这个工作,它就要考虑需要多少个像素来实现,还要考虑用什么颜色,但如果显卡芯片具有画圈这个函数,CPU只需要告诉它“画个圆圈”,剩下的工作就由显卡来进行了。
显卡的工作流程:显示芯片从主板接口电路接收到CPU发出的指令后进行计算,把计算数据暂时存放在显存(显示存储器),然后把已处理好的数字显示信息送到RAMDAC进行数-模转换,最后传送到VGA接口输出到显示器,也可以通过DVI、DP或HDMI等数字接口(后文具体介绍)直接传输给支持数字信号的显示器。
(3)显卡的主要性能指标①显示芯片介绍及其性能指标显示芯片也称为显示核心、GPU,用来进行显示运算,是显卡的“心脏”,它直接决定了显卡的档次和性能,RAMDAC也逐渐被集成到GPU内部了。截至2025年10月,全世界现在共有美国的AMD、NVIDIA(英伟达)、Intel和我国的摩尔线程四家厂商批量生产销售民用独立显卡的GPU,其中前两家的生产规模和市场份额较大。AMD使用字母和四位数字标识GPU的型号,例如“RX9070XT”,其中“R”是商品名“Radeon”的缩写,“X(罗马数字十)”和“9”表示采用VLIW4(GCN)架构后的第19代产品,“70”表示此系列中的中高档产品,“XT”为增强版。
NVIDIA使用字母和四位数字标识GPU的型号,例如“GeForceRTX5070Ti”,其中“GeForceGT”是商品名,“X”表示顶级产品序列,“50”表示改进为统一渲染架构后的第十五代产品,“7”表示中高端的系列,“0”表示此系列中未经改进的第一个型号,“Ti”表示增强版。
Intel使用字母和三位数字标识GPU的型号,例如“B570”,其中“B”代表ARC架构的第二代产品,“5”表示适用于中级电脑,“70”表示此系列中的中高档产品。我国的摩尔线程(MooreThreads)使用字母和两位数字标识GPU的型号,例如“S70”,其中“S”代表产品序列标识,“70”表示中高档产品,这是摩尔线程乃至我国独立研发GPU的第一代产品。
GPU是显卡的核心,它主要由三类逻辑电路组成:一是流处理器单元、纹理单元和光栅单元,它们是GPU内部的主要构件,负责3D图像处理与生成;二是光线追踪(简称光追)单元,它主要负责在光线追踪模式下,仿真光线传播的路径,在游戏等场景中获得更加真实的图像效果;三是AI辅助运算单元,虽然流处理器能够进行AI运算,但专用的AI辅助运算单元能够以更小的功耗代价获得更高的AI加速效果。这三者完成不同类型的工作,数量都是越大越好,工作频率也是越高越好。但不同品牌、同一品牌不同代系的GPU之间流处理器、光追加速器、AI加速器的工作原理、规格和工作模式不尽相同,它们的数量不可简单类比。英伟达的GPU并未按照计算单元划分,而是直接在芯片中布局了大量的CUDA(ComputeUnifiedDeviceArchitecture,统一计算设备架构)核心,它可以统一进行3D渲染、光追和AI辅助加速计算,是业界最流行的运算架构,运算性能也超过了其他厂商。
GPU名称计算单元流处理器光追加速器AI加速器GPU频率(MHz)高速缓存(MB)显存容量(GB)显存位宽(bit)显存带宽(GB/s)显卡功耗(W)RX9070XT6440966412824006416256640304RX9070GRE483072489622204812192432220RX90705635845611220706416256640220RX9060XT322048326425303216/8128320160RX90602817922856
328128288132RX7900M7246087214418256416256576180RX7600MXT32204832642300328128288120RX7600M2817922856207032812825690RX7700S32204832642200328128288100RX7600S2817922856186532812825675
GPU名称CUDA核心数量GPU频率(MHz)显存容量(GB)显存位宽(bit)显存带宽(GB/s)显卡功耗(W)RTX5090DV2217602010243841300575RTX508010752230016256896360RTX5070Ti8960230016256672300RTX50706144233012192448250RTX5060Ti4608241016/8128448180RTX5060384022808128288145RTX5050256023108128144130RTX5090M104961597-21602425689695-150RTX5080M76801500-22871625667280-150RTX5070MTi58881447-22201219244860-115RTX5070M46081425-2347812830050-100RTX5060M33281455-2497812828845-100RTX5050M25601500-2662812814435-100
Intel的ARCXe显卡架构和AMD有些相似,也是采用流处理器单元、光追单元和AI单元分离的设计方案,截至2025年10月,其第二代GPU产品只有两款上市。GPU名称Xe内核光追单元XMXAI引擎GPU频率(MHz)显存容量(GB)显存位宽(bit)显存带宽(GB/s)显卡功耗(W)B5802020160267012192456190B5701818144250010160380150
摩尔线程的技术和英伟达类似,参考了CUDA核心设计的MUSA(MultimediaUnifiedSystemArchitecture,多媒体统一系统架构)架构,它是摩尔线程产品系列采用的统一系统架构,包括统一的编程模型、软件运行库、驱动程序框架、指令集架构和芯片架构,为CUDA架构设计的软件可以经过简单修改运行在MUSA之上。GPU名称MUSA核心数量GPU频率(MHz)显存容量(GB)显存位宽(bit)显存带宽(GB/s)显卡功耗(W)S804096180016256448255S70358416007224392170S5020481600825622485/70S30102413004/2128/64192/9640/35S1010241000412819240
从商业角度出发,AMD、NVIDIA和Intel三家公司并不生产成品显卡,而是通过华硕、蓝宝石、索泰、讯景和七彩虹等板卡厂商购买GPU后,再将它和其他采购来的元件焊接在PCB电路板上,安装散热器并检测后包装,形成我们在市场上能够买到的显卡产品。例如“七彩虹iGameGeForceRTX5090Dv2VulcanOC24GB”是七彩虹禹贡科技推出的一款显卡,这款显卡隶属于“iGmae超频”系列,使用NVIDIA的RTX5090Dv2GPU,显卡搭载24GB显存,存储器类型为GDDR7。
受到单个GPU性能的限制,不少厂商推荐使用多GPU协同工作,基本上有两种方式:一是单卡多GPU,也就是在一块显卡上焊接多块GPU,如铭瑄ArcProB60Dual48GB专业显卡,使用了两颗IntelArcB60GPU,常用于多路视频输出;二是多卡并行处理,即一块主板上同时连接多块显卡并行处理数据,常用于高性能堆叠运算。理论上,多块协同工作的显卡必须完全一样,但随着技术的发展,不同规格甚至是集成显卡与独立显卡之间也可以进行协作处理。
②显存及其技术指标显存也被称为帧缓存,与内存功能相似,只不过它存放的是显示芯片处理所需要的数据。显卡支持的分辨率越高,需要安装的显存越多,3D应用时贴图的精度也越高。现在市场上主流的显卡基本上附带了8GB-32GB的显存,集成显卡的主板会划分出一定数量内存作为显存使用,这类用户应尽量安装较大容量的内存并使用多通道技术。显存不仅要数量足,而且要速度快,显存带宽描述的就是显示存储器和GPU之间的数据交换速率,单位是GB/s。决定显存带宽的参数有三个:一是显存的工作频率;二是显存的位宽,也就是一次同时传输二进制数据的位数;三是显存的类型读写倍率,为了保证大容量显存的快速存取,现在主流显卡均使用GDDR(GraphicsDoubleDataRate)6或GDDR7这两种显存,后者的读写倍率是前者的二倍。这三个指标相乘就是显存的带宽,技术人员通过提高显存的带宽来增大数据交换速度,以减少等待时间。
在很多场合下,显存的高带宽甚至比大容量更能提升显卡性能。除此之外,还有专门为显卡生产的HBM(HighBandwidthMemory,高带宽内存)显存,速度更快。HBM3e型显存单颗可以实现800GB/s的带宽和32GB的容量,芯片外围的六颗小硅片,共同给英伟达H200核心提供了4.8TB/s的带宽和192GB的显存容量。现在主流的显存品牌主要有三星(Samsung)、现代(HY)和镁光(Micro)等。
③BIOS和主板一样,显卡也有BIOS,主要用于存放显示芯片与驱动程序之间接口的控制程序,还存有显卡的型号、规格、生产厂家及显存匹配参数等信息。打开计算机时,通过显示BIOS内的一段控制程序,可以将这些信息显示在屏幕上。BIOS在FlashROM中,可以通过专用的程序进行改写或升级。很多显卡就是通过不断推出新版本的BIOS来修改原程序中的错误,以适应新的规范(例如对显示芯片和显存频率的调节),提升显卡的性能。
④输出接口计算机所处理的信息一般要输出到显示器上,显卡的输出接口就是计算机与显示器之间的接口,它负责向显示器输出相应的图像信号。VGA(VideoGraphicArray,视频图形阵列)接口是显卡与显示器相连的模拟信号输出接口,这个标准虽然很老,但短时间内仍然不会被彻底淘汰。不过大部分显卡还加上了用于连接LCD等数字设备的DVI(DigitalVisualInterface,数字视频接口)输出接口、用于连接数字高清电视HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface,高清多媒体界面)接口和用于连接显示器的高清数字显示DP(DisplayPort)和MiniDP接口。部分笔记本电脑和迷你台式机还使用雷电接口向显示器输出信号,雷电接口外观可在本书任务4中查看。
编号接口名称外观形状插针数量数模类别最新标准最高支持分辨率和刷新率是否能够传输声音1VGA等腰梯形15模拟-1920×1200@60Hz否2DCI矩形24+n数字+模拟DVI-DDual-Link2560×1600@60Hz
或
1920×1200@120Hz否3HDMI切角六边形-数字HDMI2.216K@60Hz或
12K@120Hz是4DP切角五边形-数字DP2.0/2.18K@60Hz或4K@240Hz是5MiniDP切角六边形-同DP
⑤总线接口总线接口就是独立显卡和主板之间的插槽。除了常见的PCI-EX16插槽外,还有带宽较低的PCI-EX1插槽,X1插槽显卡可以插入X16插槽,反之则要对插槽进行改造才可以。高带宽的接口能提高显示芯片数据交换速率,PCI-E接口参数参见任务4中相关内容。
⑥显卡功耗虽然显卡的处理性能越来越强,但其功耗也越来越大,同时带来费电、发热量大及风扇噪声过大等不足,而且主机电源也必须使用更高规格的产品。所以在同等性能的前提下,用户尽量选择功耗较低的产品。⑦AI渲染技术传统的GPU通过处理CPU发送来的数据,生成虚拟场景下的3D图像,硬件的任务负荷很大,低端显卡有时无法流畅运行3D游戏。技术人员通过对游戏场景进行深入分析,使用AI技术对虚拟场景中的虚拟元素运动轨迹进行预测,大大降低了GPU的运算负荷,是游戏场景演示更加流畅,通常运行帧数能提高一倍以上。英伟达公司的这项技术叫做深度学习超级采样(DeepLearningSuperSampling,DLSS),最新版本4.0;AMD公司的这项技术叫做超级分辨率锐画(FXSuperResolution,FSR)技术,最新版本也是4.0。DLSS的加速能力更强,FSR则可用于多种显卡硬件。
3.集成显卡与笔记本电脑显卡的选配集成显卡被封装于处理器的核心内,也叫核心显卡。当处理器的型号确定后,核心显卡的型号与参数也随之确定,核心显卡的各项参数一般都低于主流的独立显卡,例如AMD产品中性能最强的锐龙7-8700G处理器搭载的Radeon780M核心显卡拥有12个图形计算核心,总体性能不到最低端独立显卡RX7600的四分之一。但因核心显卡价格低廉、工作可靠,完全能满足基本的办公或家用需要,被超过一半的用户选用。
和CPU一样,大部分的笔记本电脑也无法随意更换显卡,厂家通常根据笔记本电脑整机的定位,为其适配了定位相当的显卡GPU、显存以及输出接口,并将这些元件直接焊接在笔记本电脑的主板上。用户在选购笔记本电脑时,只能在市面上的产品中选择自己满意的型号。并且,用户在选择笔记本的GPU时,不能仅靠型号本身确定GPU的性能,因为GPU厂家为了保证其低耗电和低发热的特性,对产品进行了简化设计,例如笔记本电脑使用的移动版RTX5080M显卡的CUDA单元数量为7680,工作频率为1500MHz,性能约等于台式电脑RTX5080显卡10752个CUDA单元,工作频率2300MHz的一半,同时发热量也降到了大约80w。部分显卡厂家为了解决笔记本电脑供电不足、机内散热不良的问题,设计开发了外接显卡,使用外置扩展坞安装台式机显卡,通过高速雷电接口或者OcuLink接口连接到笔记本上。步骤1。将显卡竖直插入对应插槽内,并向下按紧。任务2显卡的安装步骤2。固定好机箱螺丝,根据需要,连接好显卡辅助电源插头。对于双(多)路显卡的安装,还需要进行以下步骤。步骤3。如果有此功能,连接显卡顶端的多卡连接桥,实现显卡桥连接高速互通。步骤4。安装显卡的驱动程序,在桌面属性中设置好屏幕的分辨率和颜色质量。
任务3显示器的选配与安装在本世纪初,国产的显像管显示器发展到全球规模最大之后,科研人员发现在最新的平板显示器中我国再次落后。在国家“弯道超车”的策略指引下,京东方、天马微、TCL等厂商通过并购、引进、消化吸收以及自主研发等途径,用短短十几年时间使我国成为全球平板显示面板的最大生产国,京东方也成为全球最大的显示面板生产企业。而作为全球最大的显示器生产企业AOC冠捷,也基本使用国产显示面板组装高中低档各型显示器成品,并为欧美日韩等重要厂商代工。
1.显示器的选配显示器是计算机中最重要的信息输出设备,除服务器外,每台计算机至少包含一台显示器。在选配显示器时主要注意以下几个方面:(1)性能。根据实际需要,确定自己需要的显示器性能。(2)用途。和显卡一样,显示器也分为家用、商用和专业等类型,性能指标和价格也大有不同,消费者要按照自己的实际应用领域进行选购。(3)外观。虽然外观一般不影响显示器的性能,但作为计算机中最大的外设之一,显示器的颜色、造型等特征也会直接影响用户的使用体验。(4)品牌。知名品牌显示器在质量、性能和售后服务等诸多方面要优于杂牌显示器。
2.显示器的技术参数和指标(1)显示器的分类显示器可以按照显示原理和屏幕宽高比来进行分类,按照显示原理可以分为四类。①CRT显示器CRT(CathodeRayTube,阴极射线管)发明于1897年,自20世纪30年代开发成功电子电视以来,一直是用于电视的主要显示器件。它经历了从黑白到彩色的变换,玻壳屏幕从球型到柱面,到平面直角,再到纯平,CRT显示器已被淘汰。②PDP显示器所谓等离子体(Plasma)态,是指正负电荷共存,处于电中性的放电气体的状态。PDP(PlasmaDisplayPanel,等离子体显示板)是利用等离子体放电发光进行显示的平面显示板,它可以看成是由数百万个微小荧光灯并排构成的。在液晶技术还未完善前,等离子显示器很容易通过累加等离子发光体获得大屏幕和高分辨率。因为重量、体积和功耗都比较大,PDP显示器也已经被淘汰。
③LCD显示器LCD(LiquidCrystalDisplay,液态晶体显示器)用的液晶材料,是在某一温度范围内,其状态介于晶体与液体之间,呈现出既有液体的流动性,又有晶体的光学各向异性,具有规则性分子排列的有机化合物。它们既不同于不能流动的晶体,也有别于各向同性的液体。液晶显示器件本身不发光,需设置背光源。目前,液晶显示器多采用透射式显示方式。透射式显示是利用液晶的电光效应,通过施加信号电压,改变液晶分子的排列,从而改变液晶的光学特性,使透过液晶面板的光强被信号调制。
④OLED显示器OLED(OrganicLightEmittingDiode,有机发光二极管)显示器是在原LED发光管的基础上开发出的一种新型主动发光彩色显示器。它在性能上具有其他显示器的所有优点,首先应用于手机等便携设备,现在大量台式机显示器、笔记本电脑显示器已开始使用OLED技术。
下表列出了市场上现存的四种类型的显示技术各项性能的对比。面板类型显示技术光源方式亮度对比度可视角度色彩深度刷新率烧屏风险成本LCDTN被动一般一般一般一般很高无低
VA被动较高很高高高较高无一般
IPS被动高高高很高很高无较高OLED主动很高极高很高高高有高显示器按照屏幕宽高比可以分为两类:普通宽屏和超宽屏。
①普通宽屏显示器
当前大部分宽屏显示器的宽高比为16:9或16:10,少数笔记本显示器使用3:2的宽高比。
②超宽屏幕显示器
少量大屏幕娱乐显示器采用21:9或32:9的宽高比。图7-24所示为AOCAGONAG493QCX49英寸32:9曲面屏幕显示器。(2)显示器的主要性能指标:①显示尺寸、分辨率和像素点距评价显示器显示面积的指标是显示尺寸,指的是矩形屏幕显示区域的对角线长度,单位是英寸。市面上销售的台式电脑显示器的尺寸在22-49英寸之间,理论上,显示器尺寸越大越好,但需要同时考虑观看角度和摆放方式,所以需要根据具体情况来确定选配的显示器尺寸。分辨率指屏幕上像素的数目,像素是组成图像的最小单位。
比如,1920×1080的分辨率是指在水平方向上有1920个像素,在垂直方向上有1080个像素。LCD和OLED显示器的每个像素点都能被计算机单独访问,其建议分辨率一般由制造商设置和规定,不适合随意调整。像素点距指的是两个最近同色像素颗粒之间的距离,像素点之间的距离越小的显示器显示出来的图像越细致。但对于LCD显示器来说,过小的点距也会造成文字阅读困难。图像工作者可以选择点距较小的显示器,文字工作者可以选择点距适中的显示器。表7-8所示为部分常见尺寸LCD显示器的分辨率和点距,12-16英寸为笔记本电脑显示器的标准,22英寸以上的是台式电脑显示器的标准。
屏幕尺寸(英寸)宽屏16:10宽屏16:9超宽屏21:9超宽屏32:9
分辨率点距(mm)分辨率点距(mm)分辨率点距(mm)
121920*12000.1581920*10800.138
132560*16000.1181920*10800.152
1920*12000.1511920*10800.16
141920*12000.162
2560*16000.124
152560*16000.1331920*10800.179
2560*14400.13
161920*12000.185
2560*16000.1413840*21600.089
22
1920*10800.248
231920*12000.2511920*10800.265
241920*12000.271920*10800.2772560*10800.212
2560*14400.205
27
1920*10800.311
2560*14400.233
3840*21600.155
28(29)
2560*14400.2332560*10800.263
3840*21600.16
32(34)
2560*14400.2772560*10800.312
3840*21600.1813440*14400.23
35
3440*14400.239
49
5140*14400.233②刷新频率和响应时间显示器刷新频率是指显示帧频,即每个像素刷新的时间,与屏幕扫描速度及避免屏幕闪烁的能力相关。也就是说刷新频率过低,可能出现屏幕图像闪烁或抖动。早期CRT显示器的最佳刷新率为85Hz,而LCD显示器不需要像素扫描,所以最佳刷新率为60Hz。支持3D显示的液晶显示器则需要最低120Hz的刷新率。游戏专用显示器可以达到600Hz,使用极低响应时间的显示面板。响应时间这个指标仅对LCD显示器有效。它反映了液晶显示器各像素点对输入信号的反应速度,即像素由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时越不会出现尾影拖曳的感觉。一般将反应速率分为两个部分:上升和下降,而表示时以两者之和为准。响应时间越小越好。显示器的最大刷新频率和最小响应时间成反比关系。③背光光源类型
LCD面板不会发光,它仅阻挡背光光源发出的白光。LCD的背光光源一般使用LED(LightEmittingDiode,发光二极管)。LED背光又分为带状LED灯条背光和点阵LED背光两种。带状LED灯条成本低廉,效果中等,是大多数LCD面板选择的光源;点阵LED能够根据显示内容自动的调整某一区域的背光亮度,大大提高了显示对比度。MiniLED是点阵LED光源的一种,一般使用数千颗LED对画面亮度做精细控制,在MiniLED显示技术中心,我国京东方等企业已走在全球的最前列,其产品产品被欧美一些知名品牌的计算机指定使用。OLED显示器不需要使用背光光源。
④亮度、对比度
液晶显示器的可接受亮度为150cd/m2以上,早期显示器一般都能达到300cd/m2,亮度超过500cd/m2的显示器被叫作高亮显示器。对比度是指显示器所能显示的最高亮度和最低亮度之间的比值,这个数值越大,色彩的动态效果越好。普通LCD显示器的对比度应达到700比1。很多中高档显示器支持HDR(HighDy
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