显卡类型

【主要参数】1.显示芯片（型号、版木级别、开发代号、制造工艺、

核心频率）

2.显存（类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率）

3.技术（象素渲染管线、顶点着色引擎数、3DAPI、RAMDAC频率

及支持MAX分辨率）

板（PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置）

1）显示芯片

显示芯片：

又称图型处理器-GPU,它在显卡中的作用，就如同CPU在电脑中

的作用一样。更直接的比喻就是大脑在人身体里的作用。

先简要介绍一下常见的生产显示芯片的厂商：、

nVidia、VIA（S3）、SIS、Matrox.3DLabs

o

Intel>VIA（S3）、SIS主要生产集成芯片；

ATI、nVidia以独立芯片为主，是目前市场上的主流。

Matrox>3DLabs则主要面向专业图形市场。

由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场，下面主要将主要针

对这两家公司的产品做介绍。

型号：

ATi公司的主要品牌Radeon（镭龙）系列，其型号由早其的

RadeonXpress200到Radeon（X300、X550、X600、X700>

X800、X850）到近期的

Radeon（4670,4850,4870,4850X2,4870X2）性能依次由低到

高。

nVIDIA公司的主要品牌GeForce（精视）系列，其型号由早其的

GeForce256、GeForce2（100/200/400）、GeForce3（200/500）>

GeForce4

（420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800）到GeForceFX

（5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950）、GeForce

（6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/）、GeForce

（8400/8500/8600/8700/8800）再到近期的GeForce

（9800GTX+/9800GX2/GTX260/GTX260+/GTX280/GTX275/GTX285/GTX295

）由低到高。

版本级别：

除了上述标准版本之外，还有些特殊版，特殊版一般会在标准版

的型号后面加个后缀，常见的有：

ATi：

SE（SimplifyEdition简化版）通常只有64bit内存界面，或者

是像素流水线数量减少。

Pro(ProfessionalEdition专业版)高频版，一般比标版在管线

数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点。

XT(eXTreme高端版)是ATi系列中高端的,而nVIDIA用作低端型

号。

XTPE(eXTremePremiumEditionXT白金版)高端的型号。

XL(extremeLimited高端系列中的较低端型号)ATI最新推出的

R430中的高频版

XTX(XTextreme高端版)X1000系列发布之后的新的命名规则。

CE(CrossfireEdition交叉火力版)交叉火力。

VIVO(VIDEOINandVIDEOOUT)指显卡同时具备视频输入与视频

捕捉两大功能。

HM(HyperMemory)可以占用内存的显卡

nVIDIA：

ZT在XT基础上再次降频以降低价格。

XT降频版，而在ATi中表不最咼端°

LE(LowerEdition低端版)和XT基本一样，ATi也用过。

SE和LE相似基本是GS的简化版最低端的几个型号

MX平价版，大众类。

GS普通版或GT的简化版。

GE也是简化版不过略微强于GS—点点/影驰显卡用来表示〃骨灰

玩家版〃的东东

GT常见的游戏芯片。比GS高一个档次因为GT没有缩减管线和顶

点单元。

GTS介于GT和GTX之间的版本GT的加强版

GTX(GTextreme)现在代表着最强的版木简化后成为成为GT

Ultra在GF8系列之前代表着最高端,但9系列最高端的命名就改

为GTXo

GT2extreme双GPU显卡。

TI(Titanium钛)以前的用法一般就是代表了nVidia的高端版

本。

Go用于移动平台。

TC(TurboCache)可以占用内存的显卡

GX2(GTextreme2)指两块显卡以SLI并组的方式整合为一块显

卡不同于SLI的是只有一个接口如9800GX27950GX2

自G100系列之后，NVIDIA重新命名显卡后缀版本，使产品线更加

整齐

GTX高端/性能级显卡GTX295GTX275GTX285GTX280GTX260

GT代表主流产品线GT120GT130GT140GTS250(9500GT9600GT

9800GT9800GTX+)

G低端入门产品G100G110(9300GS9400GT)

开发代号：曾经的ATILogo

所谓开发代号就是显示芯片制造商为了便于显示芯片在设计、生产、

销售方面的管理和驱动架构的统一而对一个系列的显示芯片给出的相

应的基木的代号。开发代号作用是降低显示芯片制造商的成本、丰富

产品线以及实现驱动程序的统一。一般来说，显示芯片制造商可以利

用一个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、顶点着色单元数量、

显存类型、显存位宽、核心和显存频率、所支持的技术特性等方面来

衍生出一系列的显示芯片来满足不同的性能、价格、市场等不同的定

位，还可以把制造过程中具有部分瑕疵的高端显示芯片产品通过屏蔽

管线等方法处理成为完全合格的相应低端的显示芯片产品出售，从而

大幅度降低设计和制造的难度和成木，丰富自己的产品线。同一种开

发代号的显示芯片可以使用相同的驱动程序，这为显示芯片制造商编

写驱动程序以及消费者使用显卡都提供了方便。

同一种开发代号的显示芯片的渲染架构以及所支持的技术特性是

基本上相同的，而且所釆用的制程也相同，所以开发代号是判断显卡

性能和档次的重要参数。同一类型号的不同版木可以是一个代号，例

如：GeForce（X700、X700Pro、X700XT）代号都是RV410；而

Radeon（X1900>X1900XT、X1900XTX）代号都是R580等,但也有其

他的情况,如：GeForce（7300LE、7300GS）代号是G72；而

GeForce（7300GT、7600GS、7600GT）代号都是G73等。

制造工艺：

制造工艺指得是在生产GPU过程中，要进行加工各种电路和电子

匹件，制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以um（微米）来表

示，未来有向nm（纳米）发展的趋势（lmm=1000umlum=1000nm）,精度

越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，

连接线也越细，提高芯片的集成度，芯片的功耗也越小。

制造工艺的微米是指IC（integratedcircuit集成电路）内电路

与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密

度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密

度更高、功能更复杂的电路设计。微电子技术的发展与进步，主要是

靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度

不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工艺在1995年以

后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、

0.13微米，再到目前主流的90纳米（0.09微米）、65纳米、55nm

等。

核心频率：

显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其工作频率在一定程

度上可以反映出显示核心的性能，但显卡的性能是由核心频率、显存

频率、显存位宽、像素管线显存容量、像素填充率等等多方面的情况

所决定的，因此在显示核心不同的情况下，核心频率高并不代表此显

卡性能强劲。比如9600PR0的核心频率达到了400MHz,要比9800PR0的

380MHz高，但在性能上9800PR0绝对要强于9600PRO。在同样级别的

芯片中，核心频率高的则性能要强一些，提高核心频率就是显卡超频

的方法之一。显示芯片主流的只有ATI和NVIDIA两家，两家都提供显

示核心给第三方的厂商，在同样的显示核心下，部分厂商会适当提高

其产品的显示核心频率，使其工作在高于显示核心固定的频率上以达

到更高的性能。

2）显存

类型:

显卡上采用的显存类型主要有SDRDDRSDRAM,DDRSGRAM、

DDR2、DDR3、DDR4、DDR5。

DDRSDRAM是DoubleDataRateSDRAM的缩写（双倍数据速

率），它能提供较高的工作频率，带来优异的数据处理性能。

DDRSGRAM是显卡厂商特别针对绘图者需求，为了加强图形的存取

处理以及绘图控制效率，从同步动态随机存取内存（SDRAM）所改良而

得的产品。SGRAM允许以方块（Blocks）为单位个别修改或者存取内存

中的资料，它能够与中央处理器（CPU）同步工作，可以减少内存读取

次数，增加绘图控制器的效率，尽管它稳定性不错，而且性能表现也

很好，但是它的超频性能很差。

目前市场上的主流是DDR2DDR3。（ATi则有部分显卡是GDDR4,

GDDR5）

位宽：

显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越

大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。目前市

场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位几种，人们习惯上

叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。

显存位宽越高，性能越好价格也就越高，因此512位宽的显存更多应

用于高端显卡，而主流显卡基本都釆用128和256位显存。

显存带宽=显存频率X显存位宽/8,在显存频率相当的情况下，显

存位宽将决定显存帯宽的大小。例如：同样显存频率为500MHz的128

位和256位显存，那么它俩的显存带宽将分别为：128位=500MHz*128

/8=8GB/s,而256位=500MHz*256/8=16GB/s,是128位的2倍，可

见显存位宽在显存数据中的重要性。显卡的显存是由一块块的显存芯

片构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽=显

存颗粒位宽X显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号，

可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能

得到显卡的位宽。

容量：

这个就比较好理解了，容量越大，存的东西就越多，当然也就越

好。

目前主流的显存容量128MB、256MB、512MB,1024MB等。

封装类型

显存封装形式主要有：

TSOP(ThinSmallOut—LinePackage)薄型小尺寸封装

QFP(QuadFlatPackage)小型方块平面封装

MicroBGA(MicroBallGridArray)微型球闸阵列封装，又称

FBGA(Fine-pitchBallGridArray)

2004年前的主流显卡基本上是用TSOP和MBGA封装，TSOP封装居

多.但是由于nvidia的gf3、4系的出现，MBGA成为主流，mpgaH装

可以达到更快的显存速度，远超TSOP的极限400MHZ。

速度：

显存速度一般以ns(纳秒)为单位。常见的显存速度有7ns、6ns>

5.5ns>5ns、4ns,3.6ns、2.8ns、2.2ns、等，越小表示速

度越快越好。

显存的理论工作频率计算公式是：额定工作频率(MHz)=1000/显

存速度Xn得到(n|大］显存类型不同而不同，如果是SDRAM显存，则

n—1；DDR显存贝ljn=2；DDR11显存则n=4)。

频率：

显存频率一定程度上反应着该显存的速度，以MHz(兆赫兹)为单

位。

显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同：

SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，一般就是133MHz和

166MHz,此种频率早已无法满足现在显卡的需求。

DDRSDRAM显存则能提供较高的显存频率，因此是目前釆用最为广

泛的显存类型，目前无论中、低端显卡，还是高端显卡大部分都采用

DDRSDRAM,其所能提供的显存频率也差异很大，主要有400MHz>

500MHz、600MHz、650MHz等，高端产品中还有800MHz或900MHz,乃

至更高。

显存频率与显存时钟周期是相关的，二者成倒数关系，也就是显

存频率=1/显存时钟周期。如杲是SDRAM显存，其时钟周期为6ns,那么

它的显存频率就为l/6ns=166MHz；而对于DDRSDRAM,其时钟周期为

6ns,那么它的显存频率就为l/6ns=166MHz,但要了解的是这是DDR

SDRAM的实际频率，而不是我们平时所说的DDR显存频率。因为DDR在

时钟上升期和下降期都进行数据传输，其一个周期传输两次数据，相

当于SDRAM频率的二倍。习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在

其实际工作频率上乘以2,就得到了等效频率。因此6ns的DDR显存，

其显存频率为l/6ns*2二333MHz。但要明白的是显卡制造时，厂商设

定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存最大频率。

此类情况现在较为常见，如显存最大能工作在650MHz,而制造时显卡

工作频率被设定为550MHz,此时显存就存在一定的超频空间。这也就

是目前厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。

3)技术

象素渲染管线：

渲染管线也称为渲染流水线，是显示芯片内部处理图形信号相互

独立的的并行处理单元。

在某种程度上可以把渲染管线比喻为工厂里面常见的各种生产流

水线，工厂里的生产流水线是为了提高产品的生产能力和效率，而渲

染管线则是提高显卡的工作能力和效率。渲染管线的数量一般是以像

素渲染流水线的数量X每管线的纹理单元数量来表示。渲染管线的数

量是决定显示芯片性能和档次的最重要的参数之一，在相同的显卡核

心频率下，更多的渲染管线也就意味着更大的像素填充率和纹理填充

率，从显卡的渲染管线数量上可以大致判断出显卡的性能高低档次。

但显卡性能并不仅仅只是取决于渲染管线的数量，同时还取决于显示

核心架构、渲染管线的的执行效率、顶点着色单元的数量以及显卡的

核心频率和显存频率等等方面。

一般来说在相同的显示核心架构下，渲染管线越多也就意味着性

能越高，但是在不同的显示核心架构下，渲染管线的数量多就并不意

味着性能更好，例如4X2架构的GeForce2GTS其性能就不如2X2架构

的GeForce4MX440。

顶点着色引擎数

顶点着色引擎(VertexShader)，也称为顶点遮蔽器，根据官方规

格，顶点着色引擎是一种增加各式特效在3D场影中的处理单元，顶点

着色引擎的可程式化特性允许开发者靠加载新的软件指令来调整各式

的特效，每一个顶点将被各种的数据变素清楚地定义，至少包括每一

顶点的X、y、Z坐标，每一点顶点可能包函的数据有颜色、最初的径

路、材质、光线特征等。顶点着色引擎数越多速度越快。

3DAPI：

API是ApplicationProgrammingInterface的缩写，是应用程

序接口的意思，而3DAPI则是指显卡与应用程序直接的接口。

3DAPI能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序，

从而让API自动和硕件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图

形处理功能，从而大幅度地提高了3D程序的设计效率。如果没有3D

API,在开发程序时程序员必须要了解全部的显卡特性，才能编写出与

显卡完全匹配的程序，发挥出全部的显卡性能。而有了3DAPI这个显

卡与软件直接的接口，程序员只需要编写符合接口的程序代码，就可

以充分发挥显卡的性能，不必再去了解硕件的具体性能和参数，这样

就大大简化了程序开发的效率。同样，显示芯片厂商根据标准来设计

自己的硬件产品，以达到在API调用硕件资源时最优化，获得更好的

性能。有了3DAPI,便可实现不同厂家的碾件、软件最大范围兼容。

比如在最能体现3DAPI的游戏方面，游戏设计人员设计时，不必去考

虑具体某款显卡的特性，而只是按照3DAPI的接口标准来开发游戏，

当游戏运行时则直接通过3DAPI来调用显卡的硕件资源。

目前个人电脑中主要应用的3DAPI有：DirectX和OpenGL。

RAMDAC频率和支持最大分辨率：

RAMDAC是RandomAccessMemoryDigital/AnalogConvertor的

缩写，即随机存取内存数字〜模拟转换器。

RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的

模拟信号，其转换速率以MHz表示。计算机中处理数据的过程其实就

是将事物数字化的过程，所有的事物将被处理成0和1两个数，而后

不断进行累加计算。图形加速卡也是靠这些0和1对每一个象素进行

颜色、深度、亮度等各种处理。显卡生成的都是信号都是以数字来表

示的，但是所有的CRT显示器都是以模拟方式进行工作的，数字信号

无法被识别，这就必须有相应的设备将数字信号转换为模拟信号。而

RAMDAC就是显卡中将数字信号转换为模拟信号的设备。RAMDAC的转换

速率以MHz表示，它决定了刷新频率的高低（与显示器的“带宽”意

义近似）。其工作速度越高，频带越宽，高分辨率时的画面质量越好.

该数值决定了在足够的显存下，显卡最高支持的分辨率和刷新率。如

果要在1024X768的分辨率下达到85Hz的分辨率，RAMDAC的速率至少

是1024X768X85HzXI.344（折算系数）a90MHz。目前主流的显卡

RAMDAC都能达到350MHz和400MHz,已足以满足和超过目前大多数显示

器所能提供的分辨率和刷新率。