你觉得显卡的质量和性能如何？显卡内部结构的详细解释

随着画面越来越精细的大型游戏，逐渐发展起来的显卡一直走在前列，这直接导致了显卡内部结构的本质变化。很多用户不了解显卡的好坏和性能。本教程以此为题，详细介绍了显卡的内部结构。

　　市面上的主流显卡的俗称：

卡a:代表ATI的品牌系列显卡

N卡：代表NVIDIA的品牌系列显卡

两种显卡实力相当，各有优势。

　　显卡怎么看好坏和性能？

显示芯片的好坏起着重要的作用。目前独立芯片以ATI和nVidia为主，是市场主流。

以下是2017年6月A卡和N卡的梯形图对比：

　　显卡分类：

　　一、集成显卡：

一是主板芯片组与显示芯片集成，使用该芯片组的主板无需独立显示即可实现显示功能，满足了一般家庭影音娱乐和办公应用，节省了购买独立显示器的费用。集成显卡的主板一般没有显存，而是使用系统的部分内存作为显存，一般可以在主板的BIOS中进行调整，最大常用内存不超过256MB。

一种是在处理器内部集成一个显示芯片，也就是“核显示”。一般分为AMD目前的APU和英特尔的核心显卡。视频内存也是从内存中共享的，APU对内存性能的要求比较大，所以我们在配置和购买APU时一般建议使用频率大于等于1600MHz的双通道内存。

　　二、独立显卡：

独立显示卡，简称独立显示器，是指作为独立板卡存在，需要插入主板相应接口的显示卡。独立显卡拥有独立的显存，不占用系统内存(但在独立显存不够用的时候可以共享内存作为显存)，技术上领先于集成显卡，可以提供更好的显示效果和运行性能。

　　三、核芯显卡

核心显卡是小主机的缩影，没有CPU集成度高，而是在主板上预制了很多组件。

　　显卡名称性能优劣：

　　一、Nvidia显卡名称举例：GTX560TI

GTX是显卡版本，性能排名是GTXGTSGTG。

TI是显卡名称的后缀，可能代表加强或削弱，性能排名TI没有SE=LE。有些显卡名称后面是M，是笔记本显卡代码。台式机和笔记本显卡不容易比较，但一般同型号的台式机(台式机)显卡都比移动(笔记本)显卡好。有时有一个''符号，代表原始显卡的变换。一般比较好，比如GTX260 GTX260，但是GTX460不如同频GTX460，比低频GTX460的公版更强。

在数字部分，第一个代表显卡系列(如果GT放在最后，说明该系列显卡比之前的老，比如9600GT比GT240老)，第二个代表同系列显卡的高端和低端。主要看第二位数的大小。当第一个数字相同时，第二个数字越大越好。第二个数字相同，第一个数字越大越好。但是，这种比较对于低端往往没有用，比如GT440GT240和GT520GT440。

不过GTX280GTX560TI在中低端还是会出现故障，比如GT610GT220和GT630GTS250。

　　二、AMD（ATI）显卡举例：HD6870

高清是显卡版本，现在A卡没有区别，所以从高清开始。结尾的m也代表移动版。

第一位数字代表显卡系列，第二位数字代表同一系列显卡的高端和低端，第三位数字一般代表同一核心代码(不一定是同一核心代码，如HD677O和HD6790)规格不同导致的高端和低端。主要看第二位数的大小。比较方式类似于N卡，第三个因素是最后一个考虑。

然而，猜测gra的性能太简单了

对于流处理器来说，SPs数量越大越好，但比较的前提是核心码相同或者核心码属于同一系列。很难区分A卡是否同代。但是直接对比不同系列A卡的SP号就可以近似得出结论，比如800SP的HD5770大于320SP的HD3870。然而，如果差异仅在200SP以内，则更难区分。一般新一代显卡的性能会更好。例如，640SP硬盘7770大于800SP硬盘6770。

与A卡相比，N卡的核心码很容易区分，同一系列的核心字母也是一样的，所以通过数字对比就能知道核心的优劣。但是需要注意的是，最后一位数字越小越好。例如，GK104的最大流处理器数量大于GK106。在同系列中，可以直接比较SPs的数量，显卡越大越好。例如，192SP(GF106/GTS450，GF116/GTX550TI)弱于336SP(GF104/GTX460，GF114/GTX560)。不同系列显卡的SPs数量相同的情况下，系列越老越好(即n卡SPs效率越低)，比如96SP的9600 GSO(G92)GT240(GT216)GT440(GF 108)，384SP的GTX560TI(GF114)GT640(GK107)。

　　显卡品牌：

各种品牌的名称很多。以下是一些常见品牌，仅供参考：

蓝宝石、华硕、迪伦恒金、李泰、索泰、景讯、吉字节、钟颖、MSI、爱莎、富士康、杰博、盘正、英泰、更胜、翔宇、英驰、明爵、祥生、英通、奇翔、奇爱宝、斯巴达克、双敏、和

台式机独立显卡的组成(以华硕ARES拆解为例)

其实显卡就是一个小主机的缩影，它的集成度没有CPU那么高，但是包含了很多组件。

　　• 显示核心（GPU）：

GPU的全称是图形处理单元，中文翻译为“图形处理器”。NVIDIA在发布GeForce 256图形处理芯片时首次提出了这个概念。GPU使显卡对CPU的依赖程度降低，做一些原始CPU的工作，尤其是在3D图形处理方面。如果说CPU是整机的心脏，那么GPU就是整个显卡的心脏。显卡负责的图形处理就靠这个小小的GPU。一般来说，衡量GPU工作能力的参数有两个：流处理器数量和核心工作频率。其他特点：光栅单元(ROPS)、L1缓存、核心区、制造工艺。

阿瑞斯核心柏树

　　• 显卡PCB：

印刷电路板

电路板的主要功能是提供电子元件之间的互连。如果连显卡最基本的电路都没有设计好，即使给你最好的电容、内存颗粒等。它可能无法稳定运行，更不用说进一步超频了。因此，PCB对于显卡来说也是非常重要的。一般来说，层数越多，长度越长，电气元件越多，电路越复杂，材料越多，显卡性能越好。请查看主板介绍中PCB的详细功能。

ARES显卡前印刷电路板

　　• 显存：

视频存储器，也称为帧缓冲器，用于存储显卡芯片处理或提取的渲染数据。与计算机内存一样，视频内存是用于存储要处理的图形信息的组件。视频存储器的参数有：视频存储器类型、容量、位宽和频率(延迟)。

从某种意义上说，视频内存的类型是选择显卡时更应该注意的地方。目前最好的视频内存类型是GDDR5，等效频率最高，其次是GDDR3，最后是DDR3。注意GDDR3和DDR3不一样。前者是独占视频内存，是在DDR2内存的基础上修改的，而DDR3是普通内存，比GDDR3新，但是延迟和频率都比不上GDDR3。之所以广泛使用DDR3，是因为成本非常低。为了降低成本，使用DDR3也就不足为奇了。

一般来说容量是足够的，所以不需要追求大内存。1680*1050分辨率，1G视频内存；1440*900及以下，512M即可；1920*1080，至少1.5G视频内存。

动态共享视频内存技术是将内存划分为视频内存，以便在显卡的独立视频内存不足时临时占用。这项技术被称为N卡的TC，A卡的HM，这意味着市场上经常听到显卡是TC1024M或者HM1024M，此时所谓的显存大小就是共享后独立的显存和共享的显存容量之和，所以购买显卡时要注意。

视频存储器的位宽是视频存储器在一个时钟周期内可以传输数据的位数。位数越大，可以瞬间传输的数据量就越大，这是视频存储器的重要参数之一。位宽由每个粒子的位宽和使用的位数决定。比如每个粒子32位宽，并行使用8位就是256位宽(其实容量也是这样确定的，128M*8=1024M)。位宽的作用是增加带宽，这将在后面解释。

频率、视频存储器的实际频率和等效频率是两个概念。现在的视频存储器是基于DDR系列存储器，DDR在时钟的上升沿和下降沿都可以传输数据，所以在相同的频率下效率是SDR的两倍，所以有等效频率的说法。GDDR3和DDR3是等效的两倍，而GDDR5在数据预取和DQ并行总线方面是GDDR3的两倍，这使得GDDR5内存的实际速度是等效的两倍和四倍。这就是为什么GDDR5的频率很高，但等效频率高，实际频率离GDDR3不远的原因。

除了容量，类型、位宽和频率可以共同决定——带宽的一个重要参数。视频内存带宽是指显示芯片和视频内存之间的数据传输速率，单位为字节/秒。存储器带宽=等效频率存储器位宽/8。带宽越大，GPU数据吞吐量越大。比如水管的大小就是带宽，水流就是GPU数据。小水流没有限制。如果水管大，就会出现瓶颈。因此，对带宽的要求是足够的。

仙村颗粒特写

　　• 散热：

显卡散热一般采用风冷的方式主动散热，即在散热器上安装风扇。被动散热是指没有风扇，依靠自然气流散热。

一般被动散热的散热片宽，覆盖面积大，适用于发热低的低端显卡(这只是一个大概的说法，也有精彩的采用被动散热的旗舰卡)。

1.盈驰G210，被动散热

2.七彩iGame 680沉默之地，被动散热

对于主动散热，散热片一般都有铜管，加速了热量从芯到散热片的传递，使散热片受热均匀。所以理论上铜管直径越大，铜管越多，散热越好。

3.ARES翅片铜管特写

用于主动冷却的风扇有两种，即普通冷却风扇和涡轮风扇。前者一般速度低，进气量小，高端显卡上通常有多个风扇；而后者转速更高，进气量更大，一般一个显卡只用一个涡轮，但噪音较大。通常只有公共高端卡使用涡轮。

4.ARES冷却风扇特写

5.XFX HD6990涡扇发动机特写

显卡除了风冷，还可以选择水冷，可以忽略风道对散热的影响，一般应用于多卡互联平台。

Inno3D GTX580冰霜妖蛆黑金版水冷

　　• 金手指

显示卡的连接指是显示卡和插槽之间的连接部分，所有信号都通过连接指传输。金手指由许多金色的导电触点组成，由于其表面镀金，导电触点排列成手指状，因此被称为“金手指”。金手指的形状代表显卡的插槽类型。目前所有的显示卡都是PCI-E 16X接口，而过去的显示卡都是AGP和PCI接口。

ARES金手指特写

　　• 供电接口

PCI-E 16X接口为显卡提供75W的电源，可以满足低端显卡的需求。然而

　　• 显示接口

显示接口是指显示卡与显示器、电视等图像输出设备之间的接口。下面介绍四种常见的显示界面。

VGA是显卡上输出模拟信号的接口，VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是显卡上使用最广泛的接口类型，显卡在中低端非常常见。

DVI，简称数字可视接口，是DDWG(数字显示工作组)于1999年推出的接口标准，由Silicon Image、英特尔、康柏、IBM、惠普、NEC和富士通组成。目前，DVI接口分为两种类型。一个是DVI-D接口，只能接收数字信号。界面上3行8列只有24个管脚，右上角有一个管脚是空的。不兼容的模拟信号。另一个是DVI-I接口，兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub可以连接到DVI-I接口，只能通过一个适配器使用。一般有这个接口的显卡都会有相关的适配器。因为DVI可以转换成其他三种接口，所以目前中高端都有DVI接口。DVI和显卡也广泛应用于显示器中。

HDMI，英文全称“高清多媒体”，中文为高清多媒体接口。应用HDMI的好处是只需要一根HDMI线缆就可以同时传输音视频信号，而不需要多根电线连接；同时，由于无线数字/模拟或模拟/数字转换，可以实现更高的音频和视频传输质量。HDMI接口也可以转换成DVI或VGA接口。目前高端显卡和显示器都使用这种类型的接口，笔记本也有HDMI接口。

DP，全称是“显示端口”。作为DVI的继承者，DisplayPort将在传输视频信号的同时支持高清音频信号的传输，同时支持更高的分辨率和刷新率。DP有很多优势，但目前只是高端显示的接口，中低端显卡很少见到。

　　• 多卡互联

SLI和CrossFire分别是英伟达和AMD(ATI)的双卡或多卡互联工作组模式。

设置SLI和交叉火力需要几个方面：

1.需要两个以上的显卡，必须是PCI-E，但不是同一个核心。混合SLI可以用于不同的核心显卡。

2.需要主板支持，已开通SLI授权。支持SLI的主板包括NV自己的主板和英特尔主板，如570 SLI(AMD)和680i SLI(英特尔)。Crossfire oauth2.0英特尔平台更高芯片组，945 . 965 . p 35 . p 31 . p 43 . p 45 . x38 . x48 . x58 . x79等.……AMD自己的770X、790X、790FX、790GX等。可用于交叉火力。(芯片组太多，不细说。)

3.SLI数据线

4.系统支持

5.驱动支架

ARES交叉火力金手指特写

ARES PLX PEX8647桥芯片和配套电源的特写，可以理解为“欺骗”显卡核心的手段，让GPU以为是和主板连接，从而实现CrossFire等技术。

　　笔记本（移动）显卡：

移动显卡，顾名思义，就是应用在移动平台上的显示卡。由于移动平台对空间要求较高，独立显卡往往以集成到主板的形式出现。虽然看起来像“集成显示器”，但这是名副其实的“独特显示器”。因为，即使集成在主板上，也是以一个整体的形式划分成一个独立的区域。也就是说，移动平台只集成了主板PCB和显卡PCB，省略了连接插槽、金手指和显示/输出接口。集合显示则不同，显示芯片不是独立出现，而是一般集成在主板北桥(现在集成在CPU中)，一般没有独立的显示内存，这是与单机显示的主要区别。但是现在笔记本有DIY的趋势，很多移动平台都把独立显示器从主板上分离出来，变成了真正的独立显示器。目的地界面是MXM，在准系统书籍中比较常见。

集成在主板上的独特显示器(黑色区域是近似的显卡区域)

带MXM接口的GTX580M移动显卡

　　利用GPU-Z参数识别显卡：

上图是我的笔记本显卡——G103M的识别参数

不要以为以上都是英文的，你听不懂。其实每一项都有中文解释。将鼠标移动到每个参数上就可以看到中文的介绍，这里就不赘述了。

在这些参数中，我们需要注意以下参数(图中用红色方框标出):名称(显卡名称)、GPU(核心代码)、着色器(流处理器数量)、内存类型(内存类型)、总线宽度(位宽)、内存大小(内存容量)、带宽(带宽)、默认时钟(核心默认频率)。

刚才已经描述了视频内存，现在我将解释核心代码和流处理器。

核心代码是指显卡显示核心(GPU)的开发代码。所谓开发码，就是显示芯片厂商为了便于显示芯片在设计、生产、销售中的管理，以及驱动架构的统一，而赋予一系列显示芯片的相应基础代码。不同的显示芯片有相应的开发代码。

术语流处理器最早出现在人们的视线中要追溯到2006年12月4日，当时NVIDIA正式发布了新一代DX10显卡8800GTX。在技术参数表中，看不到两个常用的参数，像素管道和顶点管道。取而代之的是一个新名词：流处理器，从中文翻译过来就是streaming processor(也叫SP Unit，意思是流处理器)。它的功能是对CPU传输的数据进行处理，转换成显示器可以识别的数字信号。

流处理器对显卡的性能起着决定性的作用。可以说，高端、高端和低端显卡的主要区别在于流处理器的数量，但有一点需要注意的是，NV和AMD显卡的流处理器数量是没有可比性的。它们的两个显卡的核心架构不同，所以性能无法通过比较流处理器的数量来衡量。一般NV中显卡的流处理器数量明显少于AMD。对于同一代显卡，性能的差异可以通过SP数量的差异来粗略估计。

以上信息是关于如何看待显卡的质量和性能。只是介绍一下高端显卡的识别方法和结构功能。如果你打算买高端显卡，从性能和兼容性上选择是最重要的。