第六章 显示卡
? 教学目的:
– 了解显示卡的基本结构、性能指标和接口的
分类
– 熟练掌握区分各种不同 AGP插槽
– 掌握根据用户的需求选购显示卡的方法
? 教学重点(难点):
– 根据用户的需求选购显示卡
? 教学用具,不同总线显示卡各一
? 教学课时,2课时
计算机维修与维护
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
显示卡又称为显示适配器,现在主要分为采用扩展卡式的普
通显示卡和主板集成式显示卡两种。
主板集成的显示卡扩展卡式普通显示卡
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.1 扩展卡式普通显示卡
显示卡上的主要部件包括:显示芯片、显示内存,VGA
BIOS,VGA特性插针,VGA插头、总线接口、数 /模转换器等
组成。
扩展式显示卡的结构


AGP金手指
VGA BIOS
视频输出接口
显示芯片及散热风扇
显示器数据线接口
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.2 主板集成式显示卡
随着主板芯片组的集成度越来越高,同时也为了降低成本,
现在很多的主板将显示芯片集成在主板芯片组中,并且将相关
的元器件及电路都集成到主板上。出于降低成本的考虑,这类
主板集成式显示卡一般都没有自带显存,而采用了“将内存作
为动态显存”的方法,即使用内存的一部分作为显示卡的显存。
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.3 显示芯片介绍
市场上的显卡产品的品牌、型号、规格复杂多样,其性能
和价格的可比性,主要集中在显示芯片上,区分显卡最关键的
方法就是认清显卡的显示芯片。
显卡芯片市场,经过多年的竞争,形成了 ATI和 NVIDIA两
个在芯片巨人。这两大厂商的技术实力及市场份额,已经抛离
了其他对手,现时主流的显卡芯片,主要也是来自这两大厂商。
? 高端产品
ATI RADEON 9800系列
NVIDIA GeForce FX 5900系列
? 中低端产品
NVIDIA GeForce FX 5200,5600,5900
ATI RADEON 9200,9600,9800
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.4 显存介绍
显存和显示芯片一样作为显卡的核心部件直接关系到显卡的性能,
当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中,然后 RAMDAC从
显存中读取数据并将数字信号转换为模拟信号,并将信号输出到显示
屏。显存的速度和带宽直接影响着加速卡的性能。
1.显存容量
显存容量对显卡的重要性,
2.显存类型
SDRAM,SDRAM可以与 CPU同步工作,无等待周期,减少数
据传输延迟。优点:价格低廉,广泛应用在中低端显卡上。
DDR SDRAM:是现有的 SDRAM内存的一种升级。比 SDRAM的
数据传输率快一倍。优点:时钟周期的上升沿和下降沿都能传送数据,
理论上有着 SDRAM双倍的性能。
购买杂牌显卡要特别注意显卡使用的显存类型,以免买错。
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.4 显存介绍
3.显存速度
显存的速度一般以 ns(纳秒)为单位。常见的显存有 7ns,6ns、
5.5ns,5ns,4ns,3.6ns,2.8ns以及 2.2ns的显存。其对应的理论工作
频率可以通过公式:额定工作频率( MHz)= 1000/显存速度 × 2得到
(因为使用了 DDR显存,所以乘以 2,如果是 DDRⅡ 显存则乘 4)。
当然,对于一些质量较好的显存来说,显存的实际工作频率距理论工
作频率是有一定差距的。
4.显存位宽
数据位宽指的是在一个时钟周期之内能传送的 bit数,它是决定
显存带宽的重要因素,与显卡性能息息相关。当显存种类相同并且工
作频率相同时,数据位宽度越大,它的性能就越高。
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.4 显存介绍
5.封装方式
显存封装形式分为 TSOP( Thin Small Out- Line Package,薄型
小尺寸封装),QFP( Quad Flat Package,小型方块平面封装)和
MicroBGA( Micro Ball Grid Array,微型球闸阵列封装)三种。
QFP封装:早期的显卡上使用,速度基本在 4ns以下,已逐渐被
TSOP和 BGA所取代。
TSOP封装:目前的显卡显存颗粒主流封装,其工艺成熟,成本
合理。
MicroBGA封装:芯片颗粒的实际占用面积小,采用这种封装方
式显存的 PIN脚都在芯片下部,电连接短,电气性能好也不易受干扰;
使用 MicroBGA的好处除了电气性能提高外,在散热性能上也具有明
显的优势。但成本、造价较高,只有少数厂家采用了 MicroBGA封装
的显存。
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.4 显存介绍
6.显存厂商
目前显存颗粒的制造商主要以日本、韩国和台湾的为主。日本的
如 Toshiba(东芝),Hitachi(日立),韩国的主要是三星和现代
( HYUNDAI,目前已经改名为 Hynix),台湾的代表是 Winbord、
EliteMT,EtronTech(钰创 )等。目前市场上的显卡主要就使用了三星,
现代,钰创,ESMT等几个品牌的显存。应该说这几个正规大厂生产
的显存,其性能和质量都是有保证的,无论是稳定性还是超频性能都
是相当不错的。
现在的杂牌显卡大多都很便宜,但是在
显存上往往的使用的是毫无品质保证的杂牌
显存。
右图是耕升银狐 5200TD超级版采用了
3.6纳秒的三星( Samsung) DDR SDRAM颗
粒,编号为,K4D26323RA-GC36”
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.5 显示卡的技术指标
显示卡的主要技术指标包括显存参数、分辨率、色深、刷新率等。
1.显存参数
显存的类型有 SDRAM和 DDR SDRAM。
显存的速度一般以 ns(纳秒 )为单位,常见的显存有 7ns,6ns、
5.5ns,5ns,4ns甚至 3.8ns的显存。其对应的额定工作频率分别是
143MHz,166MHz,183MHz,200MHz和 250MHz。
显存的容量单位为 MB,一般显存大小为 64MB,128MB、
256MB,有的容量可达 512MB 。
2.分辨率
分辨率也叫解析度,指显示卡在显示器屏幕上所描绘的点的数量,
用“横向点数 × 纵向点数”的方式来表示。比如 1024× 768就表示在
横向上有 1024个点,纵向上有 768个点。
6.1基础知识:认识显示卡第六章 显示卡
6.1.5 显示卡的技术指标
3.色深
色深是指在某一分辨率下,描述每一个像素点的色彩所使用的数
据的宽度,单位是“位” (bit)。它决定了每个像素点可以有的色彩的
种类。比如 8位色深,像素点所能使用的颜色就有 2的 8次方即 256种。
不过,通常都直接把乘方的结果叫成颜色数,来代替色深作为挑选显
示卡的指标,比如 256色,增强色 (16位色深,65536颜色数,也叫
64K色 ),真彩色 (24位色深,16777216颜色数,也称 16兆色 )和 32位色
等。颜色数越多,所描述的颜色就越接近于真实的颜色。
4.刷新率
刷新率指图像在显示器上的更新速度,也就是图像每秒钟在屏幕
上出现的帧数,刷新率越高,屏幕上的图像的闪烁感就越小,图像就
越稳定,视觉效果就越好。当刷新率超过 75HZ以上,人眼就不会感
到有闪烁感。
6.2 制定选购方案:选购显示卡前的分析第六章 显示卡
6.2.1 根据需求选购显示卡
一般根据用户的实际需求来决定购买相应的显示卡。高性能的显
示卡总是用户偏爱的对象,然而高性能的产品往往就意味着高价格,
所以在价格与性能两者之间寻找一个适于自己的平衡点才是显卡选购
的关键所在。选用一个强大的 CPU作为后盾,再加上一块价格合理、
性能中等的显卡,同样可以组装出性价比很高的配置。在选购显卡时
还是应明确自己的用途,这样才能更好地进行选择。
1.只是文字编辑或者简单图片处理的一般用户
多数家庭和商业用户的用途都是做一些简单的文字处理、办公、
上网、学习与编程等简单的工作,对显卡性能的要求都比较低,这类
用户在购买主板时就要考虑到应购买带有集成显示卡的主板。
由于大多整合显示卡的显存通过共享内存来实现,速度上与真正
意义的显存有差距,而且还会因为内存容量的降低而影响整体表现。
板载显示卡还占用了大量的内存带宽,会令 PhotoShop,PhotoImpact
等大型程序的表现打上折扣。
6.2 制定选购方案:选购显示卡前的分析第六章 显示卡
6.2.1 根据需求选购显示卡
2.对于以家庭娱乐为主的用户
此类用户主要应用为看碟和打游戏,建议选用价格在 600~ 700元
左右,有一定的 3D性能的图形加速卡,这类用户可以选择采用 ATI
Radeon VE或 nVIDIA GeForce2 MX/MX200/400等带有双头显示功能
的图形加速卡。
3.对于 3D性能要求极高又不太在乎价格的用户
对于游戏迷和总喜欢“品尝”新品的硬件发烧友来说,高档的显
示卡总是他们追求的目标,一般这类产品可选的余地不大,而且价格
较高。这类用户应选择采用 ATI Radeon 8500 / 8500LE或 nVIDIA
GeForce3 Ti200/Ti500之类的产品。
在选购显示卡时应考虑显示卡与显示器合理搭配。如,使用 LCD
的用户最好选择带有 DVI等数字输出接口的显示卡(当然前提是 LCD
支持数字接口),使 LCD的显示效果达到最佳,充分发挥 LCD数字信
号的特点。
6.2 制定选购方案:选购显示卡前的分析第六章 显示卡
6.2.2 选择 NVIDIA还是 ATI
就目前的主流显卡来说,NVIDIA与 ATI的产品各有所长,选择
哪一个就要看你的实际用途。
如果一切配置都是为了游戏,推荐使用 NVIDIA的产品。因为毕
竟它的 3D加速性能比 ATI略胜一筹,对游戏的支持也要好些,现在已
经有越来越多需要图形加速的 3D游戏以 NVIDIA的芯片规范作为游戏
的基准显示平台了。
如果你除了游戏还要将电脑用于设计用途或多媒体(例如视频回
放)应用,那建议你使用 ATI的产品,它的 2D/3D画质比 NVIDIA的产
品更细腻,色彩还原也更艳丽逼真,而在视频回放方面更是得心应手,
效果一流,毕竟这是 ATI的强项。在 3D加速方面,ATI系列产品正在
逐渐拉近与 NVIDIA的距离,最重要的是,在同样性能等级产品中,
ATI的价格更为合理。
6.3实战:选购显示卡第六章 显示卡
选择一块好显卡,是广大用户的基本要求。一般从显卡的显存、
PCB、电容和集成块三个方面,从外观上辨识出使用同种芯片显卡的
优劣,以便选择一款适合自己的好显卡。
? 显存
目前流行的大多数显卡,显存的工作频率越高,则显卡的性能越
好。
欧美和韩国的显存品牌比较注重适用性,而台湾和日本(现在日
本显存多由台湾代工生产)则追求的是显存的超频性。
用户应尽量避免购买使用杂牌显存的显卡,杂牌显存或多或少都
存在一些技术问题,有的封装厂不顾信誉,以次充好,所以对使用杂
牌显存的显卡还是不用为好。
各名牌显存的性能还受生产工艺、生产批次,甚至显卡设计的影
响。用户应根据自己的需要和爱好从这些名牌显存中挑选,这样可以
做到有的放矢。
6.3实战:选购显示卡第六章 显示卡
? 印刷电路板 PCB
一般来说质量越好的 PCB板越有一种晶莹、温润的感觉,显卡使
用的 PCB从 2层到 8层不等,性能和价格随 PCB厚度的增加而上升。一
些低价显卡使用两层线 PCB板,这种 PCB在阳光下观察,可以发现透
光。而 6层以上 PCB大多用在走线复杂,IC芯片数量繁多的超高档专
业显卡上。目前市面上绝大多数显卡用的是 4层板和 6层版,同样层数
的板越厚越好。 PCB上各芯片和零件的布置也很重要。
显卡上一般会看到空的焊位。在小厂的产品上,它们看上去常常
千篇一律,就是个个“圆润饱满”,像要流下来一样。大厂产品却非
如此。刮焊锡膏的环节是显卡生产管控的重点之一,大厂会严格地检
测刮锡的分量和厚度。像小的贴片元件的焊点,一般比较饱满,而显
存图形芯片和其它集成电路焊位上的焊锡膏就会控制到很少,空焊位
上平平的。
6.3实战:选购显示卡第六章 显示卡
? 正确选择电容和集成块
从介质材料上来说,显卡用的电容有两种:铝电解电容和钽电解电容 (S型 )
或固体钽电容 (SF型 )。从电容安装形式上来看又有 DIP(双列直插式 )和 SMD(贴
片式 )两种。
目前采用 DIP铝电解电容 (黑色圆柱状 )SMD铝电解电容 (银白色圆柱状 )和
SMD钽电容 (黄色和黑色长方形小颗粒 )的显卡居多。从性能上讲,DIP铝电解
电容存在漏电流系数大,加工显卡费时,加工精度低等缺点,优点是成本较低。
钽电容温度系数小、电量精确,可以工作在很高的温度上,这些都是它的突出
优点。但是钽电容也有不少缺点,如在大电流充放电时易爆,极性很强等。钽
电容电容量不可能做得很大,如 GeForce2显卡上用的几个主电容容量都很大,
因此就只能使用 SMD铝电解电容。
多数显卡上的集成块只有一颗,主要是给显示芯片提供所需电压的变压集
成块。好的变压集成块体积较大、较厚,上面印刷标识会很清晰。劣质变压集
成块则小、薄,标识非常模糊。
还有些厂商会给显卡的显存部分也增加一颗变压集成块,通过变压集成块
直接输出显存电压,避免由主板直接供电给显存,对显存性能产生的影响。
显卡的电阻、电感、晶振等元件也或多或少的影响了显卡的质量,也要注
意它们的质量。