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显卡关键词

Posted on 2010-06-29 16:28  mumuliang  阅读(374)  评论(0编辑  收藏  举报
Vertex Shader

  Pixel Shader

  Geometry Shader (DirectX 10)

  TMU

  ROP

  unified Shader

芯片型号

  以芯片型号细分芯片代号这种做法,还可以将当初生产出来,体格较弱的显卡芯片,通过屏蔽核心管线或降低显卡核心频率等方法,将其处理成完全合格的、较为低端的产品。如nVIDIA的GeForce 7300GT和7600GT为两个型号的显卡,它们同样采用了代号为G73的显示核心,而为了区分两者的级别,7600GT拥有12条渲染管线和5个顶点着色器,而7300GT则被缩减至8条渲染管线和4个顶点着色器。因此,虽然7300GT和7600GT虽然同样采用了代号为G73的显示芯片,但两者仍然是有区别的。

像素渲染管线

  在传统显卡的管线架构中,我们经常说道某张显卡拥有X条渲染管线和X个顶点着色单元。而像素渲染管线又称像素渲染流水线,这个称呼能够很生动的说明像素渲染流水线的工作流程。我们对于一条流水线定义是“Pixel Shader(像素着色器)+TMU(纹理单元)+ROP(光栅化引擎,ATI将其称为Render Back End)。

  从功能上简单的说,Pixel Shader完成像素处理,TMU负责纹理渲染,而ROP则负责像素的最终输出,因此 ,一条完整的传统流水线意味着在一个时钟周期完成1个Pixel Shader运算,输出1个纹理和1个像素。像素渲染单元、纹理单元和ROP的比例通常为1:1:1,但是也不确定,如在ATi的RV580架构中,其像素渲染流水线就基于1:3的黄金渲染架构,每条像素渲染管线都有着3个像素着色器,因此一块X1900XT显卡中,具有48个像素渲染单元,16个TMU(纹理单元)和16个ROP。

  在过去的显卡核心体系中,像素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,因而我们在判断两张不同核心规格的显卡时,并不能单一只看它的核心/显存频率,像素渲染管线亦相当重要。

顶点着色引擎数

  我们可以将像素渲染管线理解成为一张3D图形的上色过程,而这个3D图形的构建,则是由顶点着色引擎(Vertex Shader)来执行的。顶点着色引擎主要负责描绘图形,也就是建立几何模形,每一个顶点将对3D图形的各种数据清楚地定义,其中包括每一顶点的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。顶点着色引擎数目越多就能更快的处理更多的几何图形,目前许多新的大型3D游戏中,许多独立渲染的草丛和树叶由大量多边形组成,对GPU的Vertex Shader(顶点着色器)要求很大,在这个情况下,更多顶点着色引擎的优势就被体现出来。

统一渲染架构

  这一概念的出现,其初衷就如前面说到,在目前许多新的大型3D游戏中,许多独立渲染的场景由大量多边形组成,对GPU的Vertex Shader(顶点着色器)要求很大,而这时相对来说,并不需要太多的像素渲染操作,这样便会出现像素渲染单元被闲置,而顶点着色引擎却处于不堪重荷的状态,统一渲染架构的出现,有助于降低Shader单元的闲置状态,大大提高了GPU的利用率。

  所谓统一渲染架构,大家可以理解为将Vertex Shader、Pixel Shader以及DirectX 10新引入的Geometry Shader进行统一封装。此时,显卡中的GPU将不会开辟独立的管线,而是所有的运算单元都可以任意处理任何一种Shader运算。这使得GPU的利用率更加高,也避免了传统架构中由于资源分配不合理引起的资源浪费现象。这种运算单元就是现在我们经常提到的统一渲染单元(unified Shader),大体上说,unified Shader的数目越多,显卡的3D渲染执行能力就越高,因此,现在unified Shader的数目成为了判断一张显卡性能的重要标准。

RAMDAC频率和支持最大分辨率

  RAMDAC(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter 随机数模转换记忆体)。它的作用是将接收到的图像信号转化为相应的模拟信号。

  RAMDAC的转换速率以MHz表示,它决定了刷新频率的高低。其工作速度越高,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1024×768的分辨率下达到85Hz的刷新率,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算系数)÷106≈90MHz。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。

显存位宽

  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。常见的显存位宽有64bit,128bit,256bit,320bit和512bit,从显存位宽上我们也可以判断一张显卡的级别,通常来说,显存位宽越高的显卡级别越高。而一张显卡的显存位宽,一般是由显卡核心的显存位宽控制器决定的,因此就算搭配了8颗16M*32bit的GDDR3显存颗粒的GeForce 8600GTS显卡,其显存位宽也仅是128bit,这是因为GeForce 8600GTS的核心已经规定了显存位宽的规格为128bit。

显存速度

  如DDR3:1.4ns,这里的DDR3表示显存类型,而后面的1.4ns表示显存速度,显存速度一般以ns(纳秒)为单位,越小越快。GDDR2显存速度由4.0ns~2.0ns;GDDR3 2.0ns~0.8ns;GDDR4,由0.9ns开始起跳。

PCB层数

  层数越多,显卡的电气性能越佳。

输出接口

  VGA接口的作用是将模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中,是目前主流的输出接口之一。

  DVI接口的视频信号无需经过转换,信号无衰减或失真,是目前主流的输出接口之一。

  S-VIDEO一般采用五线接头,它是用来将亮度和色度分离输出的设备,主要功能是为了克服视频节目复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。

  HDMI是基于DVI(Digital Visual Interface)制定的,可以看作是DVI的强化与延伸,两者可以兼容。HDMI可以看作是强化的DVI接口和多声道音频的结合。