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1.4.6 显示卡(1.显示卡的结构)

时间:2020-07-23   访问量:1056

显示卡的构造是有一个15针的VGA输出端口,卡上有图形处理芯片、显示内存及BIOS芯片。显示卡上还会有一个34针接口,叫做LPB连接器,它是用来连接解压卡,电视卡等。还有一-些显示卡由于运算速度快,发热量大,在主芯片上用导热性能较好的硅胶粘上了一个散热风扇(有的是散热片),在显示卡上有一个2芯或3芯插座为其供给电源。


●VGA插座


VGA插座(图1-36)是一个有15个插孔的插座,外形有点像大写的“D” (防止插反了)。与声卡上的MIDI连接器不同的是,VGA插座的插孔分3排设置,每排5个孔,MIDI连接器有9个孔,2排设置,比前者长一点,扁一点。
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图1-36

VGA插座是显示卡的输出接口,与显示器的D形插头相连,用于模拟信号的输出。


●显示芯片


显示芯片(图1-37) 是显示卡的“心脏”,决定了该显示卡的档次和大部分性能,同时也是2D显示卡和3D显示卡区分的依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力,称为“软加速”。 如果将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也即所谓的“硬件加速”功能,就构成了3D显示芯片。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片(也是引脚最多的),中高档芯片般都有散热片 或散热风扇。显示芯片上有商标、生产日期、编号和厂商名称,例如“s3"、“3Df"、 “nVIDIA" 等。每个厂商都有不同档次的芯片,不能只看商标决定芯片档次,要结合型号来共同判别。


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图1-37

芯片的档次可以简单地分为以下几种:

2D显示卡: 8900、 9000、 9440、 9685等。

3D一代: S3的Virge系列、Trident 的9750、9850 等。

3D二代: Matrox的G100、3Dlabs的Permedia2、3Dfx的VooDoo I ( 3D子卡)、nVidia的Riva128及Rival28ZX、SiS 的SiS6326、 ATI的RagePro、Intel的i740、S3的Trio-3D

3D三代: Matrox 的G200、3Dfx的VooDoo II (3D子卡)和VooDoo Banshee、nVidi;的RivaTNT、ATI的Rage128、Intel 的i740Plus、S3的Savage-3D等。

3D四代:部分已经上市,主要有3Dfx的VooDoo III 、nVidia的RivaTNT2、S3的Savage4G400等。


●显示内存


与主板上的内存功能一样,显存(图1-38)也是用于存放数据的,只不过它存放的显示芯片处理后的数据。3D显示卡的显存较一般显示 卡的显存不同之处在于: 3D显示上还有专门存放纹理数据或Z - Buffer数据的显存。

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图1-38

例如带有6M显存的VooDoo显示卡,其中的2M显存就是用于上述用途。由于3D的应用越来越广泛,以及大分辨率、高色深图形处理的需要,对显存速度的要求也越来越快,从早期的DRAM,过渡到EDO-DRAM,一直到现在经常见到的SDRAM和SGRAM,速度越来越快,性能越来越高。


●BIOS


显示芯片的BIOS (图1-39)又称“VGA BIOS”, 主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序,另外还存放有显示卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息。打开计算机时,通过显示BIOS内一-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,而现在的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进行改写升级。别小看这一一功能,很多显示卡就是通过不断推出升级的驱动程序来修改原程序中的错误、适应新的规范、提升显示卡的性能。对用户而言,软件提升性能的做法深得人心。

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图1-39


●总线接口


显示卡要插在主板上才能与主板互相交换数据。与主板连接的接口有ISAV EISA、VESA、PCI、AGP等几种。ISA和EISA总线带宽窄、速度慢,VESA总线扩展能力差,这三种总线已经被市场淘汰。现在常见的是PCI和AGP接口。PCI接口是一种总线接口,如图1-40所示,以1/2或1/3的系统总线频率工作,如果要在处理图像数据的同时处理其他数据,那么流经PCI总线的全部数据就必须分别地进行处理,这样势必存在数据滞留现象,在数据量大时,PCI总线就显得很紧张。AGP接口是为了解决这个问题而设计的,它是一种专用的显示接口,就是说,可以在主板的PCI插槽中插上声卡、显示卡、视频捕捉卡等板卡,却不能在主板的AGP插槽中插上除了AGP显示卡以外的任何板卡,具有独占总线的特点,只有图像数据才能通过AGP端口。另外AGP使用了更高的总线频率(66MHz),这样极大地提高了数据传输率。
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图1-40

目前的显示卡接口的发展趋势是AGP接口。要留意的是,AGP技术分AGP 1X和AGP2x,后者的最大理论数据传输率是前者的2倍,现在出现支持AGP 4X的显示卡(例如Savage4),它的最大理论数据传输率将达到1056MB/s。区分AGP接口和PCI接口很容易,前者的引线上下宽度错开,俗称“金手指”,后者的引线上下一般齐。


●特性连接器


特性连接器(图1-41)是显示卡与视频设备交换数据的通道,通常是34针,也有26针的。它的作用不大,早期用于连接MPEG硬解压卡作为信息传送的通道。

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