下面介紹臺(tái)式機(jī)獨(dú)立顯卡的組成。以華碩ASUS ARES拆解圖片為例。

其實(shí)顯卡是一個(gè)小主機(jī)的縮影，并不像CPU那樣高度集成，而是包含了很多組件。

• 顯示核心(GPU)：

GPU全稱是Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。NVIDIA公司在發(fā)布GeForce 256圖形處理芯片時(shí)首先提出的概念。GPU使顯卡減少了對(duì)CPU的依賴，并進(jìn)行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時(shí)。如果說(shuō)CPU是整個(gè)機(jī)器的心臟，那么GPU就是整個(gè)顯卡的心臟。顯卡負(fù)責(zé)的圖形處理全部依靠這顆小小的GPU。一般說(shuō)來(lái)，衡量GPU工作能力的參數(shù)有兩個(gè)：流處理器數(shù)量和核心工作頻率。其他特性：光柵單元(ROPS)，L1緩存，核心面積，制造工藝。

ARES核心Cypress

• 顯卡PCB：

印刷線路板(PCB，Printed Circuit

Board)主要功能是提供電子元器件之間的相互連接。如果一張顯卡連最基本的電路都設(shè)計(jì)不好的話，即使給你再好的電容、顯存顆粒等等可能也無(wú)法穩(wěn)定的運(yùn)行，更別提進(jìn)一步超頻什么的了。所以PCB對(duì)顯卡來(lái)說(shuō)也是非常重要的。一般說(shuō)來(lái)，PCB的層數(shù)越多，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，容納的電氣元件越多，電路越復(fù)雜，用料越多，顯卡性能越好。PCB詳細(xì)功能請(qǐng)?jiān)谥靼褰榻B篇中查看。

ARES顯卡正面PCB

• 顯存：

顯存，也被叫做幀緩存，它的作用是用來(lái)存儲(chǔ)顯卡芯片處理過(guò)或者即將提取的渲染數(shù)據(jù)。如同計(jì)算機(jī)的內(nèi)存一樣，顯存是用來(lái)存儲(chǔ)要處理的圖形信息的部件。顯存的參數(shù)有：顯存類型，容量，位寬，頻率(延遲)。

從某種意義上講，顯存類型是當(dāng)下選擇顯卡需要加大關(guān)注的地方。目前最好的顯存類型是GDDR5，等效頻率最高，其次是GDDR3，最后是目前常見(jiàn)的DDR3。注意，GDDR3和DDR3不是一樣的，前者是專屬顯存，是基于DDR2內(nèi)存改造而成，而DDR3是普通的內(nèi)存，年代比GDDR3要新，但延遲和頻率比不過(guò)GDDR3。之所以DDR3大量應(yīng)用，是因?yàn)槌杀竞艿停瑸榱丝s減成本，用DDR3不足為奇。

容量，一般說(shuō)來(lái)，夠用足矣，沒(méi)必要追求顯存大。1680*1050分辨率，1G顯存;1440*900及其以下，512M就可以;1920*1080，至少1.5G顯存。

動(dòng)態(tài)共享顯存技術(shù)，是將內(nèi)存劃分為顯存，以便當(dāng)顯卡獨(dú)立顯存不夠用時(shí)臨時(shí)占用。N卡將此技術(shù)成為TC，A卡為HM，這也就是市面上經(jīng)常聽(tīng)見(jiàn)顯卡是TC1024M或者HM1024M的，這時(shí)候所謂的顯存大小就是共享后獨(dú)立顯存和共享顯存容量之和，買顯卡的時(shí)候需要注意。

顯存位寬是顯存在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)所能傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)，位數(shù)越大則瞬間所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大，這是顯存的重要參數(shù)之一。位寬是由每個(gè)顆粒的位寬和使用數(shù)量決定的，比如每個(gè)顆粒32bit位寬，使用8顆并聯(lián)就是256bit位寬了(其實(shí)容量也是這樣決定的，128M*8=1024M)。位寬的作用就是增大帶寬，帶寬后面會(huì)有解釋。

頻率，顯存的實(shí)際頻率，等效頻率是兩個(gè)概念。由于現(xiàn)在顯存都基于DDR系列內(nèi)存改造，DDR因?yàn)槟茉跁r(shí)鐘的上升沿和下降沿都能傳送數(shù)據(jù)，所以比SDR同頻效率高了一倍，因而就有了等效頻率這一說(shuō)法。GDDR3和DDR3都是等效兩倍，而GDDR5是2倍于GDDR3的數(shù)據(jù)預(yù)取量和DQ并行總線，使GDDR5顯存的實(shí)際速度又快了一倍，等效4倍。這也就是為什么GDDR5頻率很高，只是等效頻率高了，實(shí)際頻率和GDDR3差不遠(yuǎn)。

除容量外，類型、位寬和頻率能共同決定一個(gè)重要的參數(shù)——帶寬。顯存帶寬是指顯示芯片與顯存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，它以字節(jié)/秒為單位。顯存帶寬=等效頻率×顯存位寬/8。帶寬越大，意味著對(duì)GPU數(shù)據(jù)吞吐的能力越大。舉個(gè)例子，水管的大小就是帶寬，水流就是GPU的數(shù)據(jù)，水流小沒(méi)有限制，大了水管小就會(huì)出現(xiàn)瓶頸了。因此，對(duì)帶寬的要求就是：夠用即可。

顯存顆粒特寫

• 散熱：

顯卡散熱一般是風(fēng)冷主動(dòng)散熱，就是在散熱片上加裝風(fēng)扇，被動(dòng)散熱指的是沒(méi)有風(fēng)扇，依靠自然氣流散熱。

被動(dòng)散熱一般鰭片比較寬厚，覆蓋面積大，應(yīng)用于發(fā)熱比較小的低端顯卡(這只是一般說(shuō)法，也有奇葩旗艦卡用被動(dòng)散熱)。

影馳G210,被動(dòng)散熱

七彩虹iGame 680寂靜之地，被動(dòng)散熱

主動(dòng)散熱，散熱鰭片一般會(huì)有銅管。銅管加快核心向鰭片傳熱的速度，使得散熱鰭片均勻受熱，所以理論上銅管直徑直徑越大，銅管數(shù)量越多，散熱越好。

ARES散熱鰭片+銅管特寫

主動(dòng)散熱用到的風(fēng)扇有兩種，普通散熱風(fēng)扇和渦輪風(fēng)扇。前者一般轉(zhuǎn)速低進(jìn)風(fēng)量較小，通常會(huì)配多個(gè)風(fēng)扇在高端顯卡上;而后者轉(zhuǎn)速較高，進(jìn)風(fēng)量較大，一般一個(gè)顯卡只用一個(gè)渦輪，但噪音較大。通常只有公版高端卡才會(huì)用渦輪。

ARES散熱風(fēng)扇特寫

XFX HD6990渦輪風(fēng)扇特寫

除了風(fēng)冷外，顯卡也可以選擇水冷。水冷可以不考慮風(fēng)道對(duì)散熱的影響，一般應(yīng)用于多卡互聯(lián)平臺(tái)。

Inno3D GTX580冰龍黑金版 水冷散熱

• 金手指

顯卡的金手指(connecting finger)是顯卡與插槽的連接部件，所有的信號(hào)都是通過(guò)金手指進(jìn)行傳送的。金手指由眾多金黃色的導(dǎo)電觸片組成，因其表面鍍金而且導(dǎo)電觸片排列如手指狀，所以稱為“金手指”。金手指的形狀代表了該顯卡的插槽類型，目前顯卡都是PCI-E 16X接口的，過(guò)去的顯卡有AGP和PCI接口的。

ARES金手指特寫

• 供電接口

PCI-E 16X接口對(duì)顯卡提供了75W供電，能滿足中低端顯卡需求。但高端顯卡供電不夠，只能需要電源對(duì)其獨(dú)立供電，于是就有了供電接口。理論上6PIN接口能提供75W的供電， 8PIN接口提供150W。(不過(guò)在實(shí)際上他們能提供大于這個(gè)數(shù)值的供電)

ARES獨(dú)立供電接口特寫(大家可以估算一下這個(gè)電老虎的理論功耗上限)

• 顯示接口

顯示接口是指顯卡與顯示器、電視機(jī)等圖像輸出設(shè)備連接的接口。下面介紹目前常見(jiàn)的顯示四個(gè)接口。

VGA，就是顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口，VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，在中低端上顯卡很常見(jiàn)。

DVI，全稱為Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group，數(shù)字顯示工作組)推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。目前的DVI接口分為兩種，一個(gè)是DVI-D接口，只能接收數(shù)字信號(hào)，接口上只有3排8列共24個(gè)針腳，其中右上角的一個(gè)針腳為空。不兼容模擬信號(hào)。另外一種則是DVI-I接口，可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。兼容模擬信號(hào)并不意味著模擬信號(hào)的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會(huì)帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。由于DVI可以轉(zhuǎn)換成其他三種接口，目前中高端都有DVI接口。顯示器也普遍采用DVI和顯卡對(duì)應(yīng)。

HDMI，英文全稱是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒體接口。應(yīng)用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時(shí)傳送影音信號(hào)，而不像現(xiàn)在需要多條線材來(lái)連接;同時(shí)，由于無(wú)線進(jìn)行數(shù)/模或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。HDMI接口也可以轉(zhuǎn)換成DVI或者VGA接口。目前高端顯卡和顯示器均用此類型接口，筆記本也有HDMI接口。

DP, 全稱是”DisplayPort”。作為DVI的繼任者,DisplayPort將在傳輸視頻信號(hào)的同時(shí)加入對(duì)高清音頻信號(hào)傳輸?shù)闹С郑�同時(shí)支持更高的分辨率和刷新率。DP擁有很多優(yōu)勢(shì)，但目前只是高端顯示器的接口，中低端顯卡很少能看見(jiàn)此接口。

• 多卡互聯(lián)

SLI和CrossFire分別是Nvidia和AMD(ATI)兩家的雙卡或多卡互連工作組模式。

組建SLI和Crossfire，需要幾個(gè)方面：

1.需要2個(gè)或以上的顯卡，必須是PCI-E，不要求必須是相同核心，混合SLI可以用于不同核心顯卡。

2.需要主板支持，SLI授權(quán)已開(kāi)放，支持SLI的主板有NV自家的主板 和Intel的主板，如570 SLI(AMD)、680i SLI(Intel)。Crossfire開(kāi)放授權(quán)INTEL平臺(tái)較高芯片組，945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.X58.X79等……AMD自家的770X、790X、790FX、790GX等均可進(jìn)行crossfire。(芯片組太多了，不一一細(xì)說(shuō))

3.交火(SLI)數(shù)據(jù)線

4.系統(tǒng)支持。

5.驅(qū)動(dòng)支持。

ARES交火金手指特寫

ARES PLX PEX8647橋接芯片與配套供電特寫，可以理解為一種“欺騙”顯卡核心的手段，讓GPU認(rèn)為是在和主板相連，從而實(shí)現(xiàn)CrossFire等技術(shù)。

以上介紹的是臺(tái)式機(jī)獨(dú)立顯卡，下面簡(jiǎn)單介紹一下筆記本(移動(dòng))顯卡。

移動(dòng)顯卡，顧名思義，就是移動(dòng)平臺(tái)上應(yīng)用的顯示卡。由于移動(dòng)平臺(tái)對(duì)空間要求較高，獨(dú)立顯卡往往以整合到主板上的形式出現(xiàn)，雖然看起來(lái)像‘集顯’，但這個(gè)是名副其實(shí)的‘獨(dú)顯’。因?yàn)椋�即使整合到主板上，它也是以整體的形式被劃分在一個(gè)獨(dú)立區(qū)域中。也就是說(shuō)，移動(dòng)平臺(tái)只是將主板PCB和顯卡PCB融合在一起，省去了連接的插槽和金手指以及顯示輸出接口。集顯不同，顯示芯片不是獨(dú)立出現(xiàn)的，一般整合在主板的北橋中(現(xiàn)在是整合在CPU中)，一般沒(méi)有獨(dú)立顯存，這是和獨(dú)顯的主要區(qū)別。不過(guò)，現(xiàn)在筆記本也有DIY的趨勢(shì)，很多移動(dòng)平臺(tái)也將獨(dú)顯從主板中區(qū)分開(kāi)來(lái)，變成了真正的獨(dú)顯，目接口為MXM，在準(zhǔn)系統(tǒng)本中較為常見(jiàn)。

整合在主板上的‘獨(dú)顯’(黑色區(qū)域?yàn)榇笾碌娘@卡區(qū)域)

MXM接口的移動(dòng)顯卡GTX580M

下面我們通過(guò)介紹GPU-Z識(shí)別參數(shù)來(lái)繼續(xù)介紹顯卡(GPU-Z請(qǐng)下載最新版，不是漢化版)

上圖為我筆記本的顯卡——G103M的識(shí)別參數(shù)

別以為上面都是英文的，看不懂，其實(shí)每一項(xiàng)都有中文解釋，將鼠標(biāo)移至每項(xiàng)參數(shù)上就可以看到中文的介紹了，在此不再累述。

這些參數(shù)中，我們需要注意的參數(shù)有如下(圖示紅框標(biāo)出的)：Name(顯卡名稱)，GPU(核心代號(hào))，Shaders(流處理器數(shù)量)，Memory Type(顯存類型)，Bus Width(位寬)，Memory Size(顯存容量)，Bandwidth(帶寬)，Default Clock(核心默認(rèn)頻率)，Memory(顯存頻率)

顯存部分剛才已經(jīng)講述，現(xiàn)在我來(lái)說(shuō)明一下核心代號(hào)和流處理器。

核心代號(hào)就是指顯卡的顯示核心(GPU)的開(kāi)發(fā)代號(hào)。而所謂開(kāi)發(fā)代號(hào)就是顯示芯片制造商為了便于顯示芯片在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售方面的管理和驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的統(tǒng)一而對(duì)一個(gè)系列的顯示芯片給出的相應(yīng)的基本的代號(hào)。不同的顯示芯片都有相應(yīng)的開(kāi)發(fā)代號(hào)。

流處理器這個(gè)名詞第一次出現(xiàn)在人們的視線中還要上溯到2006年12月4日， NVIDIA在當(dāng)天正式對(duì)外發(fā)布新一代DX10顯卡8800GTX，在技術(shù)參數(shù)表里面，看不到慣常使用的兩個(gè)參數(shù)：Pixel Pipelines(像素渲染管線)和Vertex Pipelines(頂點(diǎn)著色單元)，取而代之的是一個(gè)新名詞：streaming processor，中文翻譯過(guò)來(lái)就是流處理器(也有叫SP單元的，一個(gè)意思)它的作用就是處理由CPU傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，處理后轉(zhuǎn)化為顯示器可以辨識(shí)的數(shù)字信號(hào)。

流處理器多少對(duì)顯卡性能有決定性作用，可以說(shuō)高中低端的顯卡除了核心不同外最主要的差別就在于流處理器數(shù)量，但是有一點(diǎn)要注意，就是NV和AMD的顯卡流處理器數(shù)量不具有可比性，他們兩家的顯卡核心架構(gòu)不同，不能通過(guò)比較流處理器多少來(lái)看性能，一般情況下NV的顯卡流處理器數(shù)量會(huì)明顯少于AMD。同一代的顯卡，可以用SP數(shù)量差距來(lái)大概估算性能的差別。