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電腦顯示卡技術介紹

電腦顯示卡技術介紹

  電腦顯示卡技術介紹

  技術象素渲染管線渲染管線也稱為渲染流水線,是顯示晶片內部處理圖形訊號相互獨立的的並行處理單元。

  在某種程度上可以把渲染管線比喻為工廠裡面常見的各種生產流水線,工廠裡的生產流水線是為了提高產品的生產能力和效率,而渲染管線則是提高顯示卡的工作能力和效率。

  渲染管線的數量一般是以 畫素渲染流水線的數量×每管線的紋理單元數量 來表示。

  例如,GeForce 6800Ultra的渲染管線是16×1,就表示其具有16條畫素渲染流水線,每管線具有1個紋理單元;GeForce4 MX440的渲染管線是2×2,就表示其具有2條畫素渲染流水線,每管線具有2個紋理單元等等,其餘表示方式以此類推。

  渲染管線的數量是決定顯示晶片效能和檔次的最重要的引數之一,在相同的顯示卡核心頻率下,更多的渲染管線也就意味著更大的畫素填充率和紋理填充率,從顯示卡的渲染管線數量上可以大致判斷出顯示卡的效能高低檔次。

  但顯示卡效能並不僅僅只是取決於渲染管線的數量,同時還取決於顯示核心架構、渲染管線的的執行效率、頂點著色單元的數量以及顯示卡的核心頻率和視訊記憶體頻率等等方面。

  一般來說在相同的顯示核心架構下,渲染管線越多也就意味著效能越高,例如16×1架構的GeForce 6800GT其效能要強於12×1架構的GeForce 6800,就象工廠裡的採用相同技術的2條生產流水線的.生產能力和效率要強於1條生產流水線那樣;而在不同的顯示核心架構下,渲染管線的數量多就並不意味著效能更好,例如4×2架構的GeForce2 GTS其效能就不如2×2架構的GeForce4 MX440,就象工廠裡的採用了先進技術的1條流水線的生產能力和效率反而還要強於只採用了老技術的2條生產流水線那樣。

  頂點著色引擎數頂點著色引擎(Vertex Shader),也稱為頂點遮蔽器,根據官方規格,頂點著色引擎是一種增加各式特效在3D場影中的處理單元,頂點著色引擎的可程式化特性允許開發者靠載入新的軟體指令來調整各式的特效,每一個頂點將被各種的資料變素清楚地定義,至少包括每一頂點的x、y、z座標,每一點頂點可能包函的資料有顏色、最初的徑路、材質、光線特徵等。

  頂點著色引擎數越多速度越快。

  3D APIAPI是Application Programming Interface的縮寫,是應用程式介面的意思,而3D API則是指顯示卡與應用程式直接的介面。

  3D API能讓程式設計人員所設計的3D軟體只要呼叫其API內的程式,從而讓API自動和硬體的驅動程式溝通,啟動3D晶片內強大的3D圖形處理功能,從而大幅度地提高了3D程式的設計效率。

  如果沒有3D API在開發程式時,程式設計師必須要了解全部的顯示卡特性,才能編寫出與顯示卡完全匹配的程式,發揮出全部的顯示卡效能。

  而有了3D API這個顯示卡與軟體直接的介面,程式設計師只需要編寫符合介面的程式程式碼,就可以充分發揮顯示卡的不必再去了解硬體的具體效能和引數,這樣就大大簡化了程式開發的效率。

  同樣,顯示晶片廠商根據標準來設計自己的硬體產品,以達到在API呼叫硬體資源時最最佳化,獲得更好的效能。

  有了3D API,便可實現不同廠家的硬體、軟體最大範圍相容。

  比如在最能體現3D API的遊戲方面,遊戲設計人員設計時,不必去考慮具體某款顯示卡的特性,而只是按照3D API的介面標準來開發遊戲,當遊戲執行時則直接透過3D API來呼叫顯示卡的硬體資源。

  目前個人電腦中主要應用的3D API有:DirectX和OpenGL。

  RAMDAC頻率和支援最大解析度RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的縮寫,即隨機存取記憶體數字~模擬轉換器。

  RAMDAC作用是將視訊記憶體中的數字訊號轉換為顯示器能夠顯示出來的模擬訊號,其轉換速率以MHz表示。

  計算機中處理資料的過程其實就是將事物數字化的過程,所有的事物將被處理成0和1兩個數,而後不斷進行累加計算。

  圖形加速卡也是靠這些0和1對每一個象素進行顏色、深度、亮度等各種處理。

  顯示卡生成的都是訊號都是以數字來表示的,但是所有的CRT顯示器都是以模擬方式進行工作的,數字訊號無法被識別,這就必須有相應的裝置將數字訊號轉換為模擬訊號。

  而RAMDAC就是顯示卡中將數字訊號轉換為模擬訊號的裝置。

  RAMDAC的轉換速率以MHz表示,它決定了重新整理頻率的高低(與顯示器的“頻寬”意義近似)。

  其工作速度越高,頻帶越寬,高解析度時的畫面質量越好.該數值決定了在足夠的視訊記憶體下,顯示卡最高支援的解析度和重新整理率。

  如果要在1024×768的解析度下達到85Hz的解析度,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算係數)÷106≈90MHz。

  目前主流的顯示卡RAMDAC都能達到350MHz和400MHz,已足以滿足和超過目前大多數顯示器所能提供的解析度和重新整理率。

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