電腦顯卡技術(shù)介紹

　　電腦顯卡技術(shù)介紹

　　技術(shù)象素渲染管線渲染管線也稱為渲染流水線，是顯示芯片內(nèi)部處理圖形信號(hào)相互獨(dú)立的的并行處理單元。

　　在某種程度上可以把渲染管線比喻為工廠里面常見的各種生產(chǎn)流水線，工廠里的生產(chǎn)流水線是為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和效率，而渲染管線則是提高顯卡的工作能力和效率。

　　渲染管線的數(shù)量一般是以 像素渲染流水線的數(shù)量×每管線的紋理單元數(shù)量 來表示。

　　例如，GeForce 6800Ultra的渲染管線是16×1，就表示其具有16條像素渲染流水線，每管線具有1個(gè)紋理單元；GeForce4 MX440的渲染管線是2×2，就表示其具有2條像素渲染流水線，每管線具有2個(gè)紋理單元等等，其余表示方式以此類推。

　　渲染管線的數(shù)量是決定顯示芯片性能和檔次的最重要的參數(shù)之一，在相同的顯卡核心頻率下，更多的渲染管線也就意味著更大的像素填充率和紋理填充率，從顯卡的渲染管線數(shù)量上可以大致判斷出顯卡的性能高低檔次。

　　但顯卡性能并不僅僅只是取決于渲染管線的數(shù)量，同時(shí)還取決于顯示核心架構(gòu)、渲染管線的的執(zhí)行效率、頂點(diǎn)著色單元的數(shù)量以及顯卡的核心頻率和顯存頻率等等方面。

　　一般來說在相同的顯示核心架構(gòu)下，渲染管線越多也就意味著性能越高，例如16×1架構(gòu)的GeForce 6800GT其性能要強(qiáng)于12×1架構(gòu)的GeForce 6800，就象工廠里的采用相同技術(shù)的2條生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)能力和效率要強(qiáng)于1條生產(chǎn)流水線那樣；而在不同的顯示核心架構(gòu)下，渲染管線的數(shù)量多就并不意味著性能更好，例如4×2架構(gòu)的GeForce2 GTS其性能就不如2×2架構(gòu)的GeForce4 MX440，就象工廠里的采用了先進(jìn)技術(shù)的1條流水線的生產(chǎn)能力和效率反而還要強(qiáng)于只采用了老技術(shù)的2條生產(chǎn)流水線那樣。

　　頂點(diǎn)著色引擎數(shù)頂點(diǎn)著色引擎(Vertex Shader)，也稱為頂點(diǎn)遮蔽器，根據(jù)官方規(guī)格，頂點(diǎn)著色引擎是一種增加各式特效在3D場(chǎng)影中的處理單元，頂點(diǎn)著色引擎的可程式化特性允許開發(fā)者靠加載新的軟件指令來調(diào)整各式的特效，每一個(gè)頂點(diǎn)將被各種的數(shù)據(jù)變素清楚地定義，至少包括每一頂點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo)，每一點(diǎn)頂點(diǎn)可能包函的數(shù)據(jù)有顏色、最初的徑路、材質(zhì)、光線特征等。

　　頂點(diǎn)著色引擎數(shù)越多速度越快。

　　3D APIAPI是Application Programming Interface的'縮寫，是應(yīng)用程序接口的意思，而3D API則是指顯卡與應(yīng)用程序直接的接口。

　　3D API能讓編程人員所設(shè)計(jì)的3D軟件只要調(diào)用其API內(nèi)的程序，從而讓API自動(dòng)和硬件的驅(qū)動(dòng)程序溝通，啟動(dòng)3D芯片內(nèi)強(qiáng)大的3D圖形處理功能，從而大幅度地提高了3D程序的設(shè)計(jì)效率。

　　如果沒有3D API在開發(fā)程序時(shí)，程序員必須要了解全部的顯卡特性，才能編寫出與顯卡完全匹配的程序，發(fā)揮出全部的顯卡性能。

　　而有了3D API這個(gè)顯卡與軟件直接的接口，程序員只需要編寫符合接口的程序代碼，就可以充分發(fā)揮顯卡的不必再去了解硬件的具體性能和參數(shù)，這樣就大大簡(jiǎn)化了程序開發(fā)的效率。

　　同樣，顯示芯片廠商根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)自己的硬件產(chǎn)品，以達(dá)到在API調(diào)用硬件資源時(shí)最優(yōu)化，獲得更好的性能。

　　有了3D API，便可實(shí)現(xiàn)不同廠家的硬件、軟件最大范圍兼容。

　　比如在最能體現(xiàn)3D API的游戲方面，游戲設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)，不必去考慮具體某款顯卡的特性，而只是按照3D API的接口標(biāo)準(zhǔn)來開發(fā)游戲，當(dāng)游戲運(yùn)行時(shí)則直接通過3D API來調(diào)用顯卡的硬件資源。

　　目前個(gè)人電腦中主要應(yīng)用的3D API有：DirectX和OpenGL。

　　RAMDAC頻率和支持最大分辨率RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的縮寫，即隨機(jī)存取內(nèi)存數(shù)字～模擬轉(zhuǎn)換器。

　　RAMDAC作用是將顯存中的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號(hào)，其轉(zhuǎn)換速率以MHz表示。

　　計(jì)算機(jī)中處理數(shù)據(jù)的過程其實(shí)就是將事物數(shù)字化的過程，所有的事物將被處理成0和1兩個(gè)數(shù)，而后不斷進(jìn)行累加計(jì)算。

　　圖形加速卡也是靠這些0和1對(duì)每一個(gè)象素進(jìn)行顏色、深度、亮度等各種處理。

　　顯卡生成的都是信號(hào)都是以數(shù)字來表示的，但是所有的CRT顯示器都是以模擬方式進(jìn)行工作的，數(shù)字信號(hào)無法被識(shí)別，這就必須有相應(yīng)的設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

　　而RAMDAC就是顯卡中將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的設(shè)備。

　　RAMDAC的轉(zhuǎn)換速率以MHz表示，它決定了刷新頻率的高低（與顯示器的“帶寬”意義近似）。

　　其工作速度越高，頻帶越寬，高分辨率時(shí)的畫面質(zhì)量越好.該數(shù)值決定了在足夠的顯存下，顯卡最高支持的分辨率和刷新率。

　　如果要在1024×768的分辨率下達(dá)到85Hz的分辨率，RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344（折算系數(shù)）÷106≈90MHz。

　　目前主流的顯卡RAMDAC都能達(dá)到350MHz和400MHz，已足以滿足和超過目前大多數(shù)顯示器所能提供的分辨率和刷新率。

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