显卡的基本结构

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2024年1月27日发(作者：)

教你认识显卡的基本结构(多图)

显示接口卡（Video card，Graphics card），又称为显示适配器（Video adapter），台湾与香港简称为显卡，是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动显示器，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。

显卡的基本结构

1）GPU（类似于主板的CPU）

全称是GraphicProcessingUnit，中文翻译为"图形处理器"。NVIDIA公司在发布GeForce256图形处理芯片时首先提出的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬件T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256

位渲染引擎等，而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的生产主要由nVidia与ATI两家厂商生产。

2）显存（类似于主板的内存）

显示内存的简称。顾名思义，其主要功能就是暂时将储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据。图形核心的性能愈强，需要的显存也就越多。以前的显存主要是SDR的，容量也不大。而现在市面上基本采用的都是DDR3规格的，在某些高端卡上更是采用了性能更为出色的DDR4或DDR5代内存。显存主要由传统的内存制造商提供，比如三星、现代、Kingston等。

3）显卡bios（类似于主板的bios）

显卡BIOS主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显示卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息。打开计算机时，通过显示BIOS内的一段控制程序，将这些信息反馈到屏幕上。早期显示BIOS是固化在ROM中的，不可以修改，而现在的多数显示卡则采用了大容量的EPROM，即所谓的FlashBIOS，可以通过专用的程序进行改写或升级。

4）显卡PCB板（类似于主板的PCB板）

就是显卡的电路板，它把显卡上的其它部件连接起来。功能类似主板。

5）其它

比如GPU风扇等等。

图形芯片（GPU）相当于电脑的CPU，不过它的主要任务是处理显示信息

晶振（如图黑圈内）是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的部件，它的作用是向显卡的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高，现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好，已不容易出现故障，但在选用时仍可留意一下晶振的质量。

目前大部分显存为技术成熟的DDR3代,不过图片上的是0.8NS的DDR4.虽然说显存越大越好，位宽越高越好，速度越快越好，但同时也要看GPU的处理能力！

PCB：就是印刷电路板。层数越高成本越高，也越好布线。高层数是高档显卡的特点。

铜铝结合的GPU散热风扇，铜的导热性能好，铝的散热快。

这个是紫色的三洋OSCONSEPC固态贴片电容，属于非常昂贵的高端固态电容，一般只会出现在中高端的主板上或是显卡上。

供电电路中的封闭电感线圈

随着对GPU输入电压的精度越来越高，显卡厂家开始使用半封闭式陶瓷电感和带金属外壳的全封闭式电感。半封闭式电感和全封闭式电感都是为了防止电磁波辐射，进而提供电压的精度和提供GPU的超频能力。

供电电路中的MOSFET

供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力。供电电路中的MOSFET，电感线圈和电容都会影响到这一能力。一个最理想的状态是，厂商使用最快速的MOSFET，高磁通量粗导线的电感线圈，以及超低ESR的输入输出电容。

外接6针辅助供电接口

由于3850显卡功耗过大，超出了主板PCI-E接口所能支持的用电量，所以显卡上会有一个辅助供电接口。

输出/输入接口（如图黑圈内） S-video接口(TV-Out) 是指显卡具备输出信号到电视的相关接口。

显示器接口 双24针DVI-I接口 专为LCD显示器这样的数字显示设备设计的。

显卡上的金手指,说明HD3850显卡是支持交火的，可以插交火线。

最后给大家上张各种电容的介绍图片。

普及知识，显卡DDR-DDR3显存技术详解

显存频率是指默认情况下，该显存在显卡上工作时的频率，以MHz（兆赫兹）为单位。显存频率一定程度上反应着该显存的速度。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，主要在中低端显卡上使用，DDR2显存由于成本高并且性能一般，因此使用量不大。DDR3显存是目前高端显卡采用最为

广泛的显存类型。不同显存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、1200MHz、1600MHz，甚至更高。

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。如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz。而对于DDR SDRAM或者DDR2、DDR3，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166MHz，但要了解的是这是DDRSDRAM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1/6ns*2=333 MHz。具体情况可以看下边关于各种显存的介绍。

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。此外，用于显卡的显存，虽然和主板用的内存同样叫DDR、DDR2甚至DDR3，但是由于规范参数差异较大，不能通用，因此也可以称显存为GDDR、GDDR2、GDDR3。

DDR显存分为两种，一种是大家习惯上的DDR内存，严格的说DDR应该叫DDR SDRAM。另外一种则是DDR SGRAM，此类显存应用较少、不多见。

DDR SDRAM

人们习惯称DDR SDRAM为DDR。DDR SDRAM是Double DataRate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDRSDRAM是在SDRAM基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进，即可实现DDR内存的生产，可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比：DDR运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与CPU完全同步；DDR使用了DLL(Delay LockedLoop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术，当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要

提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准SDRA的两倍。DDR SDRAM是目前应用最为广泛的显存类型，90%以上的显卡都采用此类显存。

DDR SGRAM

DDRSGRAM是从SGRAM发展而来，同样也是在一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据。可以在不增加频率的情况下把数据传输率提高一倍。DDR SGRAM在性能上要强于DDR SDRAM，但其仍旧在成本上要高于DDRSDRAM，只在较少的产品上得到应用。而且其超频能力较弱，因其结构问题超频容易损坏。

DDR2显存

DDR2显存可以看作是DDR显存的一种升级和扩展，DDR2显存把DDR显存的“2bitPrefetch(2位预取)”技术升级为“4 bitPrefetch(4位预取)”机制，在相同的核心频率下其有效频率比DDR显存整整提高了一倍，在相同显存位宽的情况下，把显存带宽也整整提高了一倍，这对显卡的性能提升是非常有益的。从技术上讲，DDR2显存的DRAM核心可并行存取，在每次存取中处理4个数据而非DDR显存的2个数据，这样DDR2显存便实现了在每个时钟周期处理4bit数据，比传统DDR显存处理的2bit数据提高了一倍。相比DDR显存，DDR2显存的另一个改进之处在于它采用144Pin球形针脚的FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式，工作电压也由2.5V降为1.8V。

由于DDR2显存提供了更高频率，性能相应得以提升，但也带来了高发热量的弊端。加之结构限制无法采用廉价的TSOP封装，不得不采用成本更高的BGA封装(DDR2的初期产能不足，成本问题更甚)。发热量高、价格昂贵成为采用DDR2显存显卡的通病，如率先采用DDR2显存的的GeForce FX5800/5800Ultra系列显卡就是比较失败的产品。基于以上原因，DDR2并未在主流显卡上广泛应用。

DDR3显存

DDR3显存可以看作是DDR2的改进版，二者有很多相同之处，例如采用1.8V标准电压、主要采用144Pin球形针脚的FBGA封装方式。不过DDR3核心有所改进：DDR3显存采用0.11微米生产工艺，耗电量较DDR2明显降低。此外，DDR3显存采用了“Pseudo OpenDrain”接口技术，只要电压合适，显示芯片可直接支持DDR3显存。当然，显存颗粒较长的延迟时间(CASlatency)一直是高频率显存的一大通病，DDR3也不例外，DDR3的CASlatency为5/6/7/8，相比之下DDR2为3/4/5。客观地说，DDR3相对于DDR2在技术上并无突飞猛进的

进步，但DDR3的性能优势仍比较明显：

(1)功耗和发热量较小：吸取了DDR2的教训，在控制成本的基础上减小了能耗和发热量，使得DDR3更易于被用户和厂家接受。

(2)工作频率更高：由于能耗降低，DDR3可实现更高的工作频率，在一定程度弥补了延迟时间较长的缺点，同时还可作为显卡的卖点之一，这在搭配DDR3显存的显卡上已有所表现。

(3)降低显卡整体成本：DDR2显存颗粒规格多为4M X 32bit，搭配中高端显卡常用的128MB显存便需8颗。而DDR3显存规格多为8MX32bit，单颗颗粒容量较大，4颗即可构成128MB显存。如此一来，显卡PCB面积可减小，成本得以有效控制，此外，颗粒数减少后，显存功耗也能进一步降低。

(4)通用性好：相对于DDR变更到DDR2，DDR3对DDR2的兼容性更好。由于针脚、封装等关键特性不变，搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存，这对厂商降低成本大有好处。

目前，DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。

教你辨识显卡的猫腻

在选购显卡的过程中商家给大家介绍的很多方式都是存在一定的猫腻和可探讨性的关键问题。这些问题在显卡高手们看来可能不值一提，但面对广大的消费者而言缺是难辨真伪的。现在我在此，也只是针对其中常见的几个问题来给大家讲解下，如有不对之处，倾听高手教诲！

一、"TC"显存

很多的商家在给客户介绍显卡的时候都会对显卡的显存多少大肆宣传，某某品牌显卡显存达到了512M达到了1G，这些方面的吹嘘往往能够给初识显卡的用户带来很大的困惑。有的商家甚至是把现在的TC显存也作为一个卖点而不给顾客阐释清楚TC显存的含义。

何为TC显存：是指在显卡显存不够的情况下，显卡共享系统内存从而达到扩大显存的作用。大家都知道显存是显卡在处理显示图像将处理了的数据与GPU进行临时性存放的地方，显存越大速度越快也就意味着显卡的性能越高。JS就是利用了客户对显存“大”的盲目性从而诱使客户购买实际意义并不大价格低廉的“TC”显存显卡。

TC显卡的劣势：

1.共享的系统显存，速度比显卡自带的告诉显存慢了非常的多，就以算系统内存为DD2内存与显卡自带的DD2显存都有着极大的差距！

2.占用系统内存，欺瞒客户，给原本就没有计算这一块应用的客户带来了困扰。

3.给JS有机可乘，欺骗客户，低质高卖赚取差价。

虽然厂商都会在产品的外包装或者型号上打上“TC”或者“TurboCache”一类的字眼，但有时为了让产品在销售方面更有利于推广，包装盒上仅仅是在显存容量前打上“TC***M”的显存标注，误入陷阱的消费者往往被256M或者512M的容量所蒙蔽，实际上购买的显卡容量只有128M甚至是更小的64M。笔者就曾见过32M的8400GS-TC256M。

二、只说显存容量而不明确是DDR2还是DDR3显存

三星DDR2显存：2.5NS的速度

三星DDR31.0ns

很多JS在给客户介绍显卡的时候经常是有意无意的把显存规格给忽略掉，只给客户介绍显卡的显存和核心，并不给客户说明是DDR2还是DDR3的显存。

就基本参数而言，DDR2显存与DDR3显存的传输差距就有一倍还多。其体现在显卡的差价上也有上几十上百元之差。

三、只提显存容量而不提显存位宽

大家都知道显卡在标称时都会写128M/128bit---其中128M代表的就是显存的容量，而后面的128bit代表的就是显存的位宽。

显存位宽的大小也直接决定了，显卡的输出数据频率和速度，这方面的决定因素一般是取决于显示核心的位宽大小。像现在主流的9600GT以上显卡的显存位宽都达到了256位，而在9600GT以下的显卡则基本都在256bit以下，其中9600GSO也有192位的显存位宽，以及现在的9500GT显卡的128bit位宽。

选择显卡当然是选择支持更大位宽的显示核心显卡啦！

四、显存速度

现在的DDR3显存现在虽然都称作为高速显存但在显存的速度和品牌上还是有所区分

的。如现在的主流DDR3显存的品牌就分为：三星、奇梦达、现代等，在速度上又有：0.8NS、1.0NS、1.1NS、1.2ns等区别。

根据以上区分的话，个人认为，显存品牌间的品质是以三星居首、奇梦达次之、现代作为通路常用的排在第三，其他代工的就不列出了。显卡速度上当然是越快越好撒！！

五、显卡的电容

或许JS们给你介绍显卡的时候都是在鼓吹，这个显卡的做工是多么多么的好，用料是多么多么的好等等。但真正你自己知不知道用料的好在哪呢？

对于显卡本身来说，80%的成本都用来采购GPU、显存和散热器，电容虽然在显卡成本中所占比例不多(中端显卡大概几十块钱)，但是弹性却非常大，你可能不知道不同电容之间的成本差距可以达到十倍以上!通过降低电容档次可以将几颗显存的成本节省出来!这在如今显卡业微利时代来说，对于显卡厂商有不小的诱惑力，因此缩水电容便成为降低显卡成本的重要手段，也是划分不同型号档次的重要方法之一，JS往往就利用了这点在兜售显卡上下文章！

关于这类的区分鉴别文章，网络上还有很多，我就不累述了！

六、显卡配件

我们购买显卡的时候不但购买的是显卡的本身，其丰富的配件也是我们选购的时候应该注意的。厂商往往在高端显卡的配置上会给显卡丰富的配件如：各种转接口、原厂转接线、板型加固条、驱动软件、配送个性（礼品）软件盘、小礼品（像七彩虹或影驰等订制版或特别版都随板附送了很多试用的显卡小礼品）——根据不同时期的促销而定。

这些配件往往就是JS的另一个利润增长点！通过客户的不知情扣留后倒卖这些都是很赚钱的原装货哦！还有那些礼品，礼品虽小但可以助长其他难消化产品的销售，所以也是有利可图的哦！

七、显卡的售后服务标准

大家知道现在由于显卡性能的提升，显卡的质量也同时存在的不稳定因素也越来越多，就如同越紧密的电子仪器出现的问题和故障率也就越高一样。良好的售后服务标准和规范都是显卡的一项很好的附加值。而有些JS为了规避责任，减少自己的负担就有意回避和曲解厂家所承诺提供的超常规售后保障。

现在大多数参加提供的都是国家的三包售后保障，即一年保修、15天内质量问题包换、七天内质量问题包退。但也有部分参加提供了2年甚至是3年的售后保修保障，如影驰、昂

达的二年质保、微星、铭鑫、精英等部分显卡的三年质保，耕升显卡的5年质保等

虽然有些网友会说这些很多是偷换概念的质保形式，但大家还是根据具体的厂家解释来了解的为好，因为有些厂家还是能真正做到为玩家服务的！！

说了那么多，就是希望大家能够买到一款称心如意的好显卡！“淘卡有风险，选择需谨慎”！！呵呵

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