顯卡(Video card，Graphics card)全稱(chēng)顯示接口卡，又稱(chēng)顯示適配器，是計(jì)算機(jī)最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機(jī)里的一個(gè)重要組成部分，是電腦進(jìn)行數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備，承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)讓顯示器顯示出來(lái)，同時(shí)顯卡還是有圖像處理能力，可協(xié)助CPU工作，提高整體的運(yùn)行速度。對(duì)于從事專(zhuān)業(yè)圖形設(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)顯卡非常重要。 民用和軍用顯卡圖形芯片供應(yīng)商主要包括AMD(超微半導(dǎo)體)和Nvidia(英偉達(dá))2家。

如果你喜歡用電腦玩游戲，那么對(duì) NVIDIA(英偉達(dá))這個(gè)名字肯定不會(huì)陌生，NVIDIA 研發(fā)的旗艦級(jí)游戲顯卡，性能強(qiáng)大，發(fā)熱量驚人，有「核彈」之稱(chēng)。隨著人工智能的興起，NVIDIA 的 CEO 黃仁勛(Jen-Hsun Huang)卻反復(fù)強(qiáng)調(diào)：顯卡公司NVIDIA 是一家人工智能公司!

2014 年，NVIDIA 的股價(jià)還在 25 美元附近徘徊，到了今天，NVIDIA 的股價(jià)卻已經(jīng)飆到了 96 美元，翻了近 4 倍!堪稱(chēng)美國(guó)科技界的一只「妖股」。

靠游戲顯卡發(fā)家的 NVIDIA，怎么就成了「人工智能」界的領(lǐng)頭羊呢?

險(xiǎn)些夭折的NVIDIA

創(chuàng)建 NVIDIA 之前，黃仁勛曾經(jīng)是 AMD 公司的芯片設(shè)計(jì)師，那時(shí)候的他或許想不到，二十年后，自己創(chuàng)立的公司會(huì)成為老東家最強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

在 AMD 公司，黃仁勛打下了結(jié)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，之后他又跳槽到了芯片公司 LSI-Logic，在那里，黃仁勛完成了從技術(shù)崗到銷(xiāo)售崗的轉(zhuǎn)型。1993 年，三十而立的黃仁勛和兩位好友共同創(chuàng)建了 NVIDIA，主攻當(dāng)時(shí)仍處在萌芽階段的圖形芯片市場(chǎng)。

 

 

NVIDIA 做的第一件大事，就是花兩年時(shí)間研發(fā)了一款與市面上所有圖形芯片都不同的產(chǎn)品——NV1，其集成了顯卡、聲卡、手柄驅(qū)動(dòng)等多種功能，瞄準(zhǔn)的并不是 PC 市場(chǎng)，而是游戲主機(jī)。

可惜，NVIDIA 傾盡全力研發(fā)出來(lái)的第一款產(chǎn)品，卻始終沒(méi)有打進(jìn)主流游戲市場(chǎng)，NVIDIA 花光了投資，幾近破產(chǎn)。

在走投無(wú)路之際，游戲公司世嘉伸出了援手——當(dāng)時(shí)世嘉正在開(kāi)發(fā)新一代的主機(jī)「土星」，他們認(rèn)為 NVIDIA 芯片的高集成度能夠更好地在游戲機(jī)上發(fā)揮性能，因此投入了 700 萬(wàn)美金支持 NVIDIA 研發(fā)新一代的產(chǎn)品。

 

 

世嘉土星游戲主機(jī)

重新定義「顯卡」

雖然世嘉跟 NVIDIA 的合作最終沒(méi)有成功，研發(fā)中的 NV2 芯片也因此流產(chǎn)，但靠著這 700 萬(wàn)美金，黃仁勛終于摸到了市場(chǎng)的脈象——當(dāng)時(shí)微軟發(fā)布了 Direct X 接口，可市面上支持這一標(biāo)準(zhǔn)的圖像芯片卻寥寥無(wú)幾，所有的圖像芯片廠商都在忙著推廣自己的接口。

黃仁勛決定，放棄部分已有的專(zhuān)利，轉(zhuǎn)而全面支持微軟的 Direct X 接口。同時(shí)，NVIDIA 全面提升了開(kāi)發(fā)速度，每六個(gè)月就研發(fā)一款新產(chǎn)品。

轉(zhuǎn)型后的 NVIDIA 推出了 Riva 128 芯片，不僅性能足夠強(qiáng)大，而且造價(jià)也要比同類(lèi)產(chǎn)品低廉不少，加上對(duì) Direct X 的良好支持，成為不少 ODM 廠商的首選。

 

 

NVIDIA Riva 128 圖形芯片

之后，找對(duì)產(chǎn)品思路的 NVIDIA 開(kāi)始奮起直追，于 1999 年推出了世界上首款 GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)GeForce 256，與同時(shí)代的其他圖像芯片相比，GeForce 256 的創(chuàng)新之處在于，大大減少了對(duì) CPU 的依賴(lài)，強(qiáng)化了對(duì) 3D 圖像的渲染功能，性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩開(kāi)了同期的對(duì)手。

得益于 GeForce 256 的出色表現(xiàn)，NVIDIA 拿到了微軟 Xbox 游戲機(jī)的訂單，輾轉(zhuǎn)多年以后，NVIDIA 又回到了他們最初想攻占的游戲機(jī)市場(chǎng)。

 

 

浮夸的 GeForce 256 包裝，凸顯其強(qiáng)大的性能

從顯卡到人工智能

其實(shí)，黃仁勛一直都知道，NVIDIA 的 GPU 絕不只是為電子游戲服務(wù)的，但是讓他想不到的是，GPU 居然還能在「深度學(xué)習(xí)」領(lǐng)域大放異彩。

「深度學(xué)習(xí)」是人工智能的關(guān)鍵，從 20 世紀(jì) 60 年代至今，「深度學(xué)習(xí)」領(lǐng)域一直沒(méi)有巨大突破的原因在于：

需要足夠龐大的數(shù)據(jù)量

需要足夠廉價(jià)的計(jì)算能力

 

 

互聯(lián)網(wǎng)的普及讓數(shù)據(jù)前所未有地龐大，而且每個(gè)人都能輕易地接觸到大量的數(shù)據(jù)，可是這么多年過(guò)去了，計(jì)算機(jī)的算力依舊不夠強(qiáng)大。

2006 年，為了減少開(kāi)發(fā)者的負(fù)擔(dān)，NVIDIA 發(fā)布了一個(gè)名為 CUDA 的編程工具，開(kāi)發(fā)者們通過(guò)這套工具，可以輕松地讓 GPU 同時(shí)對(duì)畫(huà)面上的每一個(gè)像素進(jìn)行編程，讓他們完成一些簡(jiǎn)單的渲染工作——這樣一來(lái)，開(kāi)發(fā)者就無(wú)須不勝其煩地重復(fù)寫(xiě)代碼了。

同樣，利用這一原理，深度學(xué)習(xí)的研究者們也可以利用 GPU 來(lái)完成大量低級(jí)計(jì)算，從而大大提升人工智能的計(jì)算能力。在世界范圍內(nèi)，大約有 3000 家人工智能公司通過(guò) NVIDIA 的芯片來(lái)滿(mǎn)足他們對(duì)人工智能的需求，其中不乏亞馬遜、谷歌、微軟等科技巨頭。

 

 

NVIDIA GPU 深度學(xué)習(xí)原理圖示

對(duì)于「深度學(xué)習(xí)」，黃仁勛是這樣理解的：

深度學(xué)習(xí)就像人腦一樣，你幾乎可以教會(huì)它任何東西，但它有個(gè)巨大的障礙：需要龐大的計(jì)算量，這跟我們的 GPU 的運(yùn)算模式幾乎是一致的。

盡管 NVIDIA 的主營(yíng)業(yè)務(wù)仍是顯卡，2017 財(cái)年第三季度，圖形芯片部門(mén)的營(yíng)收占其總營(yíng)收的 85%;但得益于人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，NVIDIA 的汽車(chē)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速，同比增長(zhǎng) 60.8%，最新推出的車(chē)載電腦 DRIVE PX 2 更是被用到了特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)中，發(fā)展前景十分可觀。

 

 

黃仁勛與特斯拉電動(dòng)汽車(chē)

人工智能帶著顯卡廠家一起裝逼一起飛了。那么我們來(lái)看看，顯卡的前世今生。

原來(lái)的顯卡是什么?

顯卡的工作非常復(fù)雜，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我們先來(lái)了解顯卡的基本部件和它們的作用。此外，我們還將考察那些共同發(fā)揮作用以使顯卡能夠快速、高效工作的因素。

 

 

顯示卡(videocard)是系統(tǒng)必備的裝置，它負(fù)責(zé)將CPU送來(lái)的影像資料(data)處理成顯示器(monitor)可以了解的格式，再送到顯示屏(screen)上形成影像。它是我們從電腦獲取資訊最重要的管道。因此顯示卡及顯示器是電腦最重要的部份之一。我們?cè)诒O(jiān)視器上看到的圖像是由很多個(gè)小點(diǎn)組成的，這些小點(diǎn)稱(chēng)為“像素”。在最常用的分辨率設(shè)置下，屏幕顯示一百多萬(wàn)個(gè)像素，電腦必須決定如何處理每個(gè)像素，以便生成圖像。為此，它需要一位“翻譯”，負(fù)責(zé)從CPU獲得二進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人眼可以看到的圖像。除非電腦的主板內(nèi)置了圖形功能，否則這一轉(zhuǎn)換是在顯卡上進(jìn)行的。我們都知道，計(jì)算機(jī)是二進(jìn)制的，也就是0和1，但是總不見(jiàn)的直接在顯示器上輸出0和1，所以就有了顯卡，將這些0和1轉(zhuǎn)換成圖像顯示出來(lái)。

 

 

早期，顯卡計(jì)算能力不行，3D的數(shù)據(jù)處理不過(guò)來(lái)。古墓麗影中，勞拉的屁股是方的。

 

 

顯卡的主要部件是：主板連接設(shè)備、監(jiān)視器連接設(shè)備、處理器和內(nèi)存。不同顯卡的工作原理基本相同CPU與軟件應(yīng)用程序協(xié)同工作，以便將有關(guān)圖像的信息發(fā)送到顯卡。顯卡決定如何使用屏幕上的像素來(lái)生成圖像。之后，它通過(guò)線(xiàn)纜將這些信息發(fā)送到監(jiān)視器。

顯卡的演變自從IBM于1981年推出第一塊顯卡以來(lái)，顯卡已經(jīng)有了很大改進(jìn)。第一塊顯卡稱(chēng)為單色顯示適配器(MDA)，只能在黑色屏幕上顯示綠色或白色文本。而現(xiàn)在，新型顯卡的最低標(biāo)準(zhǔn)是視頻圖形陣列(VGA)，它能顯示256種顏色。通過(guò)像量子擴(kuò)展圖矩陣(QuantumExtendedGraphicsArray，QXGA)這樣的高性能標(biāo)準(zhǔn)，顯卡可以在最高達(dá)2040x1536像素的分辨率下顯示數(shù)百萬(wàn)種顏色。

根據(jù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)生成圖像是一個(gè)很費(fèi)力的過(guò)程。為了生成三維圖像，顯卡首先要用直線(xiàn)創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)框。然后，它對(duì)圖像進(jìn)行光柵化處理(填充剩余的像素)。此外，顯卡還需添加明暗光線(xiàn)、紋理和顏色。對(duì)于快節(jié)奏的游戲，電腦每秒鐘必須執(zhí)行此過(guò)程約60次。如果沒(méi)有顯卡來(lái)執(zhí)行必要的計(jì)算，則電腦將無(wú)法承擔(dān)如此大的工作負(fù)荷。

顯卡工作的四個(gè)主要部件

顯卡在完成工作的時(shí)候主要靠四個(gè)部件協(xié)調(diào)來(lái)完成工作，主板連接設(shè)備，用于傳輸數(shù)據(jù)和供電，處理器用于決定如何處理屏幕上的每個(gè)像素，內(nèi)存用于存放有關(guān)每個(gè)像素的信息以及暫時(shí)存儲(chǔ)已完成的圖像，監(jiān)視器連接設(shè)備便于我們查看最終結(jié)果。

處理器和內(nèi)存

像主板一樣，顯卡也是裝有處理器和RAM的印刷電路板。此外，它還具有輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)芯片，該芯片用于存儲(chǔ)顯卡的設(shè)置以及在啟動(dòng)時(shí)對(duì)內(nèi)存、輸入和輸出執(zhí)行診斷。顯卡的處理器稱(chēng)為圖形處理單元(GPU)，它與電腦的CPU類(lèi)似。但是，GPU是專(zhuān)為執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)和幾何計(jì)算而設(shè)計(jì)的，這些計(jì)算是圖形渲染所必需的。某些最快速的GPU所具有的晶體管數(shù)甚至超過(guò)了普通CPU。GPU會(huì)產(chǎn)生大量熱量，所以它的上方通常安裝有散熱器或風(fēng)扇。

 

 

除了其處理能力以外，GPU還使用特殊的程序設(shè)計(jì)來(lái)幫助自己分析和使用數(shù)據(jù)。市場(chǎng)上的絕大多數(shù)GPU都是AMD和NV生產(chǎn)的，并且這兩家公司都開(kāi)發(fā)出了自己的GPU性能增強(qiáng)功能。為了提高圖像質(zhì)量，這些處理器使用全景抗鋸齒技術(shù)，它能讓三維物體的邊緣變得平滑，以及各向異性過(guò)濾，它能使圖像看上去更加鮮明。

GPU在生成圖像時(shí)，需要有個(gè)地方能存放信息和已完成的圖像。這正是顯卡RAM用途所在，它用于存儲(chǔ)有關(guān)每個(gè)像素的數(shù)據(jù)、每個(gè)像素的顏色及其在屏幕上的位置。有一部分RAM還可以起到幀緩沖器的作用，這意味著它將保存已完成的圖像，直到顯示它們。通常，顯卡RAM以非常高的速度運(yùn)行，且采取雙端口設(shè)計(jì)，這意味著系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)其進(jìn)行讀取和寫(xiě)入操作。

RAM直接連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，即DAC。這個(gè)轉(zhuǎn)換器也稱(chēng)為RAMDAC，用于將圖像轉(zhuǎn)換成監(jiān)視器可以使用的模擬信號(hào)。有些顯卡具有多個(gè)RAMDAC，這可以提高性能及支持多臺(tái)監(jiān)視器。

顯卡輸入和輸出

ADC連接器蘋(píng)果公司曾經(jīng)制造過(guò)使用專(zhuān)利產(chǎn)品AppleDisplayConnector(ADC)的監(jiān)視器。盡管這些監(jiān)視器目前仍在使用，但蘋(píng)果公司新出的監(jiān)視器已改為使用DVI連接設(shè)備。顯卡通過(guò)主板連接到電腦主板為顯卡供電，并使其可以與CPU通信。對(duì)于較高端的顯卡，主板所提供的電能往往不足，所以顯卡還直接連接到電腦的電源。

 

 

顯卡與主板的連接通常是借助外設(shè)部件互連(PCI)、高級(jí)圖形端口(AGP)、PCIExpress(PCIe)等三種接口接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這三種接口中，PCIExpress是最新型的接口，它能在顯卡和主板之間提供最快的傳輸速率。此外，PCIe還支持在一臺(tái)電腦中使用多塊顯卡。

 

 

上圖中，挖比特幣的礦機(jī)，插滿(mǎn)了顯卡。

 

 

大多數(shù)人僅使用他們具有的兩種監(jiān)視器連接設(shè)備中的一種。需要使用兩臺(tái)監(jiān)視器的用戶(hù)可以購(gòu)買(mǎi)具有雙頭輸出功能的顯卡，它能將畫(huà)面分割并顯示到兩個(gè)屏幕上。理論上，如果電腦配有兩塊具有雙頭輸出功能且提供PCIe接口的顯卡，則它能夠支持四臺(tái)監(jiān)視器。除了用于主板和監(jiān)視器的連接設(shè)備以外，有些顯卡還具有用于以下用途的連接設(shè)備：電視顯示：電視輸出或S-Video、模擬攝像機(jī)：ViVo(視頻輸入/視頻輸出、數(shù)碼相機(jī)：火線(xiàn)或USB有些顯卡還自帶了電視調(diào)諧器。HDMI、DP逐步成為發(fā)燒級(jí)顯卡的主流配置。

 

 

1.復(fù)合視頻信號(hào)：一般接頭為BNC、RCA(蓮花頭)

 

 

75代表抗阻性,后面的3和5代表它的絕緣外徑(3mm/5mm)。視頻線(xiàn)分：

75-3傳輸距離約200米;75-5傳輸距離約500米;75-7傳速距離約500--800米);75-9傳速距離約1000---1500米;75-12傳速距離約2000----3500米。

2、S-端子(或稱(chēng) Y/C)

 

 

它的學(xué)名叫做“二分量視頻接口”，俗稱(chēng)S端子，傳輸距離短 15米。

S-Video連接規(guī)格是由日本人開(kāi)發(fā)的一種規(guī)格，S指的是“SEPARATE(分離)”，它將亮度和色度分離輸出，避免了混合視訊訊號(hào)輸出時(shí)亮度和色度的相互干擾。S接口實(shí)際上是一種五芯接口，由兩路視亮度信號(hào)、兩路視頻色度信號(hào)和一路公共屏蔽地線(xiàn)共五條芯線(xiàn)組成。

同AV接口相比，由于它不再進(jìn)行Y/C混合傳輸，因此也就無(wú)需再進(jìn)行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨(dú)立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)信號(hào)串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。但S-Video仍要將兩路色差信號(hào)(Cr Cb)混合為一路色度信號(hào)C，進(jìn)行傳輸然后再在顯示設(shè)備內(nèi)解碼為Cb和Cr進(jìn)行處理，這樣多少仍會(huì)帶來(lái)一定信號(hào)損失而產(chǎn)生失真(這種失真很小但在嚴(yán)格的廣播級(jí)視頻設(shè)備下進(jìn)行測(cè)試時(shí)仍能發(fā)現(xiàn))。而且由于Cr Cb的混合導(dǎo)致色度信號(hào)的帶寬也有一定的限制，所以S-Video雖然已經(jīng)比較優(yōu)秀，但離完美還相去甚遠(yuǎn)。S-Video雖不是最好的，但考慮到目前的市場(chǎng)狀況和綜合成本等其它因素，它還是應(yīng)用最普遍的視頻接口之一。

3、VGA信號(hào)

VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機(jī)一起推出的一種視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點(diǎn)，在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但易衰減，傳輸距離短，易受干擾。其3+4/6VGA的傳輸距離是15-30M。

 

 

4、分量視頻(RGBHV 信號(hào))

 

 

色差接口是在S接口的基礎(chǔ)上，把色度(C)信號(hào)里的藍(lán)色差(b)、紅色差(r)分開(kāi)發(fā)送，其分辨率可達(dá)到600線(xiàn)以上。它通常采用YPbPr和YCbCr兩種標(biāo)識(shí)，前者表示逐行掃描色差輸出，后者表示隔行掃描色差輸出?，F(xiàn)在很多電視類(lèi)產(chǎn)品都是靠色差輸入來(lái)提高輸入訊號(hào)品質(zhì)，而且透過(guò)色差接口，可以輸入多種等級(jí)訊號(hào)，從最基本的480i到倍頻掃描的480p，甚至720p、1080i等等，都是要通過(guò)色差輸入才有辦法將信號(hào)傳送到電視當(dāng)中。75-2RGB的傳輸距離是30-50M，75-3RGB的傳輸距離是50-70M。

5、DVI

DVI-A(Analog，模擬)接口：這種接口實(shí)際上就是VGA接口的變形，以前多用于一些高端CRT顯示器上，不過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰。我們常說(shuō)的“假DVI接口”就是指的DVI-A，原因在于它傳輸?shù)囊廊皇悄M信號(hào)，而不是體現(xiàn)出DVI技術(shù)優(yōu)勢(shì)的數(shù)字信號(hào)。

 

 

 

 

DVI-D(Digital，數(shù)字)接口：DVI-D是真正意義上的數(shù)字信號(hào)接口，這是它比DVI-A更先進(jìn)的地方;不過(guò)DVI-D接口也有不足，那就是用戶(hù)使用該接口時(shí)無(wú)法兼容老式的CRT顯示器，如果碰巧液晶顯示器上也只有D-Sub接口，那用戶(hù)就只有干瞪眼的份兒了。

DVI-I(Integrated，集成)接口：這是一種集DVI-A和DVI-D大成于一身的混合式接口，它既可以兼容DVI-D又可以兼容DVI-A(通過(guò)轉(zhuǎn)接頭還可以轉(zhuǎn)接為D-Sub)，是目前兼容性最好的DVI接口

一般來(lái)說(shuō)，在傳輸1600×1200@60Hz以下的視頻信號(hào)時(shí)，使用單通道DVI和雙通道DVI沒(méi)有明顯的差別。如果你的顯示器可以支持Full HD(1920×1080)或以上的分辨率，就不要選擇單通道的DVI數(shù)據(jù)線(xiàn)了。DVI-D只能接收數(shù)字信號(hào);DVI-I能同時(shí)接收數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，傳輸距離短 ，為7-15M。

6、HDMI

 

 

使用與DVI數(shù)字信號(hào)相同的底層協(xié)議，所以還可以通過(guò)轉(zhuǎn)接頭與DVI信號(hào)實(shí)現(xiàn)互換，兼容DVI信號(hào)。比DVI接口更強(qiáng)大的是，HDMI在制定通訊協(xié)議的時(shí)候，允許通過(guò)HDMI線(xiàn)纜實(shí)現(xiàn)高保真音頻信號(hào)的傳輸，無(wú)縫化連接減少了連線(xiàn)的麻煩，也讓HDMI具有更廣泛的兼容性。支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸15米。

與DVI相比，HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號(hào)，并增加了對(duì)HDCP的支持，同時(shí)提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸15米，足以應(yīng)付一個(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)。而因?yàn)橐粋€(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需求少于4GB/s，因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個(gè)電纜分別連接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn)，信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”，自動(dòng)選擇最合適的視頻/音頻格式。

7、DP

DisplayPort也是一種高清數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)，可以連接電腦和顯示器，也可以連接電腦和家庭影院。2006年5月，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(VESA)確定了1.0版標(biāo)準(zhǔn)，2008年升級(jí)到1.1版，提供了對(duì)HDCP的支持。1.3版將總帶寬提升到了32.4Gbps(4.05GB/s)，四條通道各自分配8.1Gbps。DisplayPort贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三星、aoc等業(yè)界巨頭的支持，而且它是免費(fèi)使用的。

AMD多屏拼接技術(shù)必須要DisplayPort接口。AMD在其HD5000系列顯卡中，支持了AMD最新發(fā)布的多屏拼接顯示技術(shù)。其中以三屏拼接為例，AMD的HD5000系列顯卡上設(shè)計(jì)有DisplayPort接口，用戶(hù)需要通過(guò)DisplayPort數(shù)據(jù)線(xiàn)與支持此接口的顯示設(shè)備進(jìn)行連接，成為三屏拼接顯示的主顯示器，并且必須是DisplayPort接口直接連接，不能經(jīng)過(guò)任何形式的轉(zhuǎn)換。因此對(duì)于顯示發(fā)燒用戶(hù)而言，它們對(duì)于能夠支持DisplayPort接口的液晶顯示器的需求逐漸的增加。

 

 

顯示器三連屏

從性能上講，DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的傳輸帶寬，而最新的HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)也僅能支持10.2G/s的帶寬;另外，DisplayPortisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit，超高的帶寬和分辨率完全足以適應(yīng)顯示設(shè)備的發(fā)展。

 

 

三連屏要DP接口

DisplayPort贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三星等業(yè)界巨頭的支持，而且它是免費(fèi)使用的，不像HDMI那樣需要高額授權(quán)費(fèi)。AMD的路線(xiàn)圖顯示，該公司將在今年底明年初開(kāi)始支持DisplayPort，以代替HDMI。雖然支持HDMI接口的設(shè)備種類(lèi)繁多，但是對(duì)于這部分設(shè)備而言，HDMI接口僅僅是一個(gè)更加便捷的駁接方式，并沒(méi)有其余的應(yīng)用性。而對(duì)于 DisplayPort接口而言，由于AMD在HD5000系列顯卡上開(kāi)發(fā)的多屏拼接技術(shù)的支持，并且必須有DisplayPort傳輸主顯示器的信號(hào)，強(qiáng)大的接口對(duì)發(fā)燒友們還是非常有吸引力的。

影響顯卡速度和效率的因素

DirectX和OpenGLDirectX和OpenGL都是應(yīng)用程序編程接口，簡(jiǎn)稱(chēng)API。API提供用于復(fù)雜任務(wù)(例如三維渲染)的指令，以此幫助軟硬件更高效地通信。開(kāi)發(fā)人員針對(duì)特定的API來(lái)優(yōu)化大量使用圖形的游戲。這就是最新的游戲通常需要DirectX或OpenGL的更新版才能正確運(yùn)行的原因。

API不同于驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序是使硬件可以與電腦的操作系統(tǒng)進(jìn)行通信的程序。但如同更新版的API一樣，更新版的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以幫助程序正確運(yùn)行。

如何衡量顯卡好壞?

頂級(jí)顯卡很容易辨認(rèn)，它應(yīng)該具有大量?jī)?nèi)存和速度很快的處理器。此外，與其他任何要安裝到電腦機(jī)箱中的部件相比，它通常是最令人關(guān)注的。很多高性能顯卡都聲稱(chēng)需要或直接配備了外形夸張的風(fēng)扇或散熱器。

但高端顯卡提供的功能超出了大多數(shù)人的真實(shí)需要。對(duì)于主要使用電腦來(lái)收發(fā)電子郵件、從事文字處理或上網(wǎng)沖浪的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，帶有集成顯卡的主板便能夠提供所有必要的圖形功能。對(duì)于大多數(shù)偶爾玩游戲的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，中端顯卡已經(jīng)足以滿(mǎn)足需要。只有游戲迷和那些需要完成大量三維圖形工作的用戶(hù)才需要高端顯卡。

 

 

顯卡性能的一個(gè)很好的整體衡量標(biāo)準(zhǔn)是它的幀速，它是以每秒的幀數(shù)(FPS)為單位加以衡量的。幀速說(shuō)明了顯卡每秒鐘能顯示多少幅完整的圖像。人眼的處理能力約為每秒25幀，而動(dòng)感快速的游戲至少需要60FPS的幀速才能提供平滑的動(dòng)畫(huà)和滾動(dòng)。影響幀速的因素包括：每秒生成的三角形數(shù)或頂點(diǎn)數(shù)三維圖像是由三角形或多邊形組成的。這項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)明了GPU能夠以多快的速度計(jì)算整個(gè)多邊形或?qū)υ摱噙呅芜M(jìn)行定義的頂點(diǎn)。一般而言，它說(shuō)明了顯卡能以多快的速度生成線(xiàn)框圖像。

像素填充速率：這項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)明了GPU一秒鐘內(nèi)能處理多少個(gè)像素，從而也就說(shuō)明了顯卡能以多快的速度對(duì)圖像進(jìn)行光柵化處理。顯卡的硬件對(duì)其速度具有直接影響。以下是對(duì)顯卡速度影響最大的硬件性能指標(biāo)及其衡量單位：GPU時(shí)鐘速度(MHz)、內(nèi)存總線(xiàn)的容量(位)、可用內(nèi)存的數(shù)量(MB)、內(nèi)存時(shí)鐘速率(MHz)內(nèi)存帶寬(GB/s)、RAMDAC速度(MHz)。

電腦的CPU和主板也對(duì)顯卡速度有一定影響，因?yàn)榉浅？焖俚娘@卡并不能彌補(bǔ)主板在快速傳輸數(shù)據(jù)方面的能力的不足。同樣，顯卡與主板之間的連接以及它從CPU獲取指令的速度都會(huì)影響其性能。

超頻有些用戶(hù)選擇將自己顯卡的時(shí)鐘速度手動(dòng)設(shè)置為更高的速率，以此來(lái)提高顯卡的性能，這稱(chēng)為超頻。人們通常選擇對(duì)顯卡的內(nèi)存進(jìn)行超頻，因?yàn)閷?duì)GPU進(jìn)行超頻可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。雖然超頻可以獲得更好的性能，但它也會(huì)使制造商的質(zhì)保失效。

顯卡主要參數(shù)術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)?/p>

GPU

顯示芯片又稱(chēng)圖型處理器-GPU，它在顯卡中的作用，就如同CPU在電腦中的作用一樣。更直接的比喻就是大腦在人身體里的作用。GPU使顯卡減少了對(duì)CPU的依賴(lài)，并進(jìn)行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時(shí)。GPU所采用的核心技術(shù)有硬件T&L(幾何轉(zhuǎn)換和光照處理)、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖和頂點(diǎn)混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技術(shù)可以說(shuō)是GPU的標(biāo)志。GPU的生產(chǎn)主要由nVidia與ATI兩家廠商生產(chǎn)。

 

 

常見(jiàn)的生產(chǎn)顯示芯片的廠商：Intel、ATI、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3D Labs。

Intel、VIA(S3)、SIS 主要生產(chǎn)集成芯片;

ATI、nVidia 以獨(dú)立芯片為主，是目前市場(chǎng)上的主流。

Matrox、3D Labs 則主要面向?qū)I(yè)圖形市場(chǎng)。

由于ATI和nVidia基本占據(jù)了主流顯卡市場(chǎng)，下面主要將主要針對(duì)這兩家公司的產(chǎn)品做介紹。

開(kāi)發(fā)代號(hào)

所謂開(kāi)發(fā)代號(hào)就是顯示芯片制造商為了便于顯示芯片在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售方面的管理和驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的統(tǒng)一而對(duì)一個(gè)系列的顯示芯片給出的相應(yīng)的基本的代號(hào)。開(kāi)發(fā)代號(hào)作用是降低顯示芯片制造商的成本、豐富產(chǎn)品線(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序的統(tǒng)一。

一般來(lái)說(shuō)，顯示芯片制造商可以利用一個(gè)基本開(kāi)發(fā)代號(hào)再通過(guò)控制渲染管線(xiàn)數(shù)量、頂點(diǎn)著色單元數(shù)量、顯存類(lèi)型、顯存位寬、核心和顯存頻率、所支持的技術(shù)特性等方面來(lái)衍生出一系列的顯示芯片來(lái)滿(mǎn)足不同的性能、價(jià)格、市場(chǎng)等不同的定位，還可以把制造過(guò)程中具有部分瑕疵的高端顯示芯片產(chǎn)品通過(guò)屏蔽管線(xiàn)等方法處理成為完全合格的相應(yīng)低端的顯示芯片產(chǎn)品出售，從而大幅度降低設(shè)計(jì)和制造的難度和成本，豐富自己的產(chǎn)品線(xiàn)。同一種開(kāi)發(fā)代號(hào)的顯示芯片可以使用相同的驅(qū)動(dòng)程序，這為顯示芯片制造商編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序以及消費(fèi)者使用顯卡都提供了方便。

 

 

 

 

制造工藝

制造工藝指得是在生產(chǎn)GPU過(guò)程中，要進(jìn)行加工各種電路和電子元件，制造導(dǎo)線(xiàn)連接各個(gè)元器件。通常其生產(chǎn)的精度以nm(納米)來(lái)表示(1mm=1000000nm)，精度越高，生產(chǎn)工藝越先進(jìn)。在同樣的材料中可以制造更多的電子元件，連接線(xiàn)也越細(xì)，提高芯片的集成度，芯片的功耗也越小。

微電子技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，主要是靠工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得器件的特征尺寸不斷縮小，從而集成度不斷提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工藝在1995年以后，從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米，再到主流的65納米、55納米、40納米。

核心頻率

顯卡的核心頻率是指顯示核心的工作頻率，其工作頻率在一定程度上可以反映出顯示核心的性能，但顯卡的性能是由核心頻率、流處理器單元、顯存頻率、顯存位寬等等多方面的情況所決定的，因此在顯示核心不同的情況下，核心頻率高并不代表此顯卡性能強(qiáng)勁。比如GTS250的核心頻率達(dá)到了750MHz，要比GTX260+的576MHz高，但在性能上GTX260+絕對(duì)要強(qiáng)于GTS250。在同樣級(jí)別的芯片中，核心頻率高的則性能要強(qiáng)一些，提高核心頻率就是顯卡超頻的方法之一。

顯卡BIOS

顯卡BIOS主要用于存放顯示芯片與驅(qū)動(dòng)程序之間的控制程序，另外還存有顯示卡的型號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)廠家及出廠時(shí)間等信息。打開(kāi)計(jì)算機(jī)時(shí)，通過(guò)顯示BIOS內(nèi)的一段控制程序，將這些信息反饋到屏幕上。早期顯示BIOS是固化在ROM中的，不可以修改，而多數(shù)顯示卡則采用了大容量的EPROM，即所謂的FlashBIOS，可以通過(guò)專(zhuān)用的程序進(jìn)行改寫(xiě)或升級(jí)。

顯存

顯示內(nèi)存的簡(jiǎn)稱(chēng)。顧名思義，其主要功能就是暫時(shí)將儲(chǔ)存顯示芯片要處理的數(shù)據(jù)和處理完畢的數(shù)據(jù)。圖形核心的性能愈強(qiáng)，需要的顯存也就越多。以前的顯存主要是SDR的，容量也不大。市面上的顯卡大部分采用的是GDDR3顯存，現(xiàn)在最新的顯卡則采用了性能更為出色的GDDR4或GDDR5顯存。顯存主要由傳統(tǒng)的內(nèi)存制造商提供，比如三星、現(xiàn)代、Kingston等。顯卡上采用的顯存類(lèi)型主要有SDRAM ,DDRSDRAM，DDRSGRAM、DDR2、DDR3、DDR4。

 

 

DDRSGRAM是顯卡廠商特別針對(duì)繪圖者需求，為了加強(qiáng)圖形的存取處理以及繪圖控制效率，從同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SDRAM)所改良而得的產(chǎn)品。SGRAM允許以方塊(Blocks)為單位個(gè)別修改或者存取內(nèi)存中的資料，它能夠與中央處理器(CPU)同步工作，可以減少內(nèi)存讀取次數(shù)，增加繪圖控制器的效率，盡管它穩(wěn)定性不錯(cuò)，而且性能表現(xiàn)也很好，但是它的超頻性能很差。

顯存位寬

顯存位寬是顯存在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)所能傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)，位數(shù)越大則瞬間所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大，這是顯存的重要參數(shù)之一。2009年市場(chǎng)上的顯存位寬有64位、128位、256位和512位幾種，人們習(xí)慣上叫的64位顯卡、128位顯卡和256位顯卡就是指其相應(yīng)的顯存位寬。顯存位寬越高，性能越好價(jià)格也就越高，因此512位寬的顯存更多應(yīng)用于高端顯卡，而主流顯卡基本都采用128和256位顯存。

 

 

顯存帶寬=顯存頻率X顯存位寬/8，在顯存頻率相當(dāng)?shù)那闆r下，顯存位寬將決定顯存帶寬的大小。顯卡的顯存是由一塊塊的顯存芯片構(gòu)成的，顯存總位寬同樣也是由顯存顆粒的位寬組成。顯存位寬=顯存顆粒位寬×顯存顆粒數(shù)。顯存顆粒上都帶有相關(guān)廠家的內(nèi)存編號(hào)，可以去網(wǎng)上查找其編號(hào)，就能了解其位寬，再乘以顯存顆粒數(shù)，就能得到顯卡的位寬。

顯存速度

顯存速度一般以ns(納秒)為單位。常見(jiàn)的顯存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越小表示速度越快、越好。顯存的理論工作頻率計(jì)算公式是：等效工作頻率(MHz)=1000/(顯存速度×n)(n因顯存類(lèi)型不同而不同，如果是GDDR3顯存則n=2;GDDR5顯存則n=4)。

顯存頻率

顯存頻率一定程度上反應(yīng)著該顯存的速度，以MHz(兆赫茲)為單位，顯存頻率隨著顯存的類(lèi)型、性能的不同而不同;DDRSDRAM顯存則能提供較高的顯存頻率，因此是采用最為廣泛的顯存類(lèi)型，無(wú)論中、低端顯卡，還是高端顯卡大部分都采用DDRSDRAM，其所能提供的顯存頻率也差異很大，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，高端產(chǎn)品中還有800MHz或900MHz，乃至更高。

流處理器單元

在DX10顯卡出來(lái)以前，并沒(méi)有“流處理器”這個(gè)說(shuō)法。GPU內(nèi)部由“管線(xiàn)”構(gòu)成，分為像素管線(xiàn)和頂點(diǎn)管線(xiàn)，它們的數(shù)目是固定的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，頂點(diǎn)管線(xiàn)主要負(fù)責(zé)3D建模，像素管線(xiàn)負(fù)責(zé)3D渲染。由于它們的數(shù)量是固定的，這就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)某個(gè)游戲場(chǎng)景需要大量的3D建模而不需要太多的像素處理，就會(huì)造成頂點(diǎn)管線(xiàn)資源緊張而像素管線(xiàn)大量閑置，當(dāng)然也有截然相反的另一種情況。

 

 

在這樣的情況下，人們?cè)贒X10時(shí)代首次提出了“統(tǒng)一渲染架構(gòu)”，顯卡取消了傳統(tǒng)的“像素管線(xiàn)”和“頂點(diǎn)管線(xiàn)”，統(tǒng)一改為流處理器單元，它既可以進(jìn)行頂點(diǎn)運(yùn)算也可以進(jìn)行像素運(yùn)算，這樣在不同的場(chǎng)景中，顯卡就可以動(dòng)態(tài)地分配進(jìn)行定點(diǎn)運(yùn)算和像素運(yùn)算的流處理器數(shù)量，達(dá)到資源的充分利用;現(xiàn)在，流處理器的數(shù)量的多少已經(jīng)成為了決定顯卡性能高低的一個(gè)很重要的指標(biāo)，Nvidia和AMD-ATI也在不斷地增加顯卡的流處理器數(shù)量使顯卡的性能達(dá)到跳躍式增長(zhǎng)，值得一提的是，N卡和A卡GPU架構(gòu)并不一樣，對(duì)于流處理器數(shù)的分配也不一樣。

雙卡技術(shù)

SLI和CrossFire分別是Nvidia和ATI兩家的雙卡或多卡互連工作組模式.其本質(zhì)是差不多的.只是叫法不同，SLIScanLineInterlace(掃描線(xiàn)交錯(cuò))技術(shù)是3dfx公司應(yīng)用于Voodoo上的技術(shù)，它通過(guò)把2塊Voodoo卡用SLI線(xiàn)物理連接起來(lái)，工作的時(shí)候一塊Voodoo卡負(fù)責(zé)渲染屏幕奇數(shù)行掃描，另一塊負(fù)責(zé)渲染偶數(shù)行掃描，從而達(dá)到將兩塊顯卡“連接”在一起獲得“雙倍”的性能。SLI中文名速力，到2009年SLI工作模式與早期Voodoo有所不同，改為屏幕分區(qū)渲染。

 

 

分類(lèi)

集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路都做在主板上，與主板融為一體;集成顯卡的顯示芯片有單獨(dú)的，但現(xiàn)在大部分都集成在主板的北橋芯片中;一些主板集成的顯卡也在主板上單獨(dú)安裝了顯存，但其容量較小，集成顯卡的顯示效果與處理性能相對(duì)較弱，不能對(duì)顯卡進(jìn)行硬件升級(jí)，但可以通過(guò)CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)來(lái)挖掘顯示芯片的潛能;集成顯卡的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、發(fā)熱量小、部分集成顯卡的性能已經(jīng)可以媲美入門(mén)級(jí)的獨(dú)立顯卡，所以不用花費(fèi)額外的資金購(gòu)買(mǎi)顯卡。

獨(dú)立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路單獨(dú)做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨(dú)立的板卡存在，它需占用主板的擴(kuò)展插槽(ISA、PCI、AGP或PCI-E。獨(dú)立顯卡單獨(dú)安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術(shù)上也較集成顯卡先進(jìn)得多，比集成顯卡能夠得到更好的顯示效果和性能，容易進(jìn)行顯卡的硬件升級(jí);其缺點(diǎn)是系統(tǒng)功耗有所加大，發(fā)熱量也較大，需額外花費(fèi)購(gòu)買(mǎi)顯卡的資金。獨(dú)立顯卡成獨(dú)立的板卡存在，需要插在主板的相應(yīng)接口上，獨(dú)立顯卡具備單獨(dú)的顯存，不占用系統(tǒng)內(nèi)存，而且技術(shù)上領(lǐng)先于集成顯卡，能夠提供更好的顯示效果和運(yùn)行性能。

軟件配置

1)DirectX

DirectX并不是一個(gè)單純的圖形API，它是由微軟公司開(kāi)發(fā)的用途廣泛的API，它包含有Direct Graphics(Direct 3D+Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct MediaObjects等多個(gè)組件，它提供了一整套的多媒體接口方案。只是其在3D圖形方面的優(yōu)秀表現(xiàn)，讓它的方面顯得暗淡無(wú)光。DirectX開(kāi)發(fā)之初是為了彌補(bǔ)Windows 3.1系統(tǒng)對(duì)圖形、聲音處理能力的不足，而今已發(fā)展成為對(duì)整個(gè)多媒體系統(tǒng)的各個(gè)方面都有決定性影響的接口。最新版本為DirectX 11。

Direct3D(簡(jiǎn)稱(chēng)D3D)

DirectX是微軟開(kāi)發(fā)并發(fā)布的多媒體開(kāi)發(fā)軟件包，其中有一部分叫做Direct3D。大概因?yàn)槭俏④浀氖止P，有的人就說(shuō)它將成為3D圖形的標(biāo)準(zhǔn)。

2)OpenGL

OpenGL是OpenGraphicsLib的縮寫(xiě)，是一套三維圖形處理庫(kù)，也是該領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)三維圖形是指將用數(shù)據(jù)描述的三維空間通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換成二維圖像并顯示或打印出來(lái)的技術(shù)。OpenGL就是支持這種轉(zhuǎn)換的程序庫(kù)，它源于SGI公司為其圖形工作站開(kāi)發(fā)的IRIS GL，在跨平臺(tái)移植過(guò)程中發(fā)展成為OpenGL。SGI在1992年7月發(fā)布1.0版，后成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由成立于1992年的獨(dú)立財(cái)團(tuán)OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制。SGI等ARB成員以投票方式產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)，并制成規(guī)范文檔(Specification)公布，各軟硬件廠商據(jù)此開(kāi)發(fā)自己系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)。只有通過(guò)了ARB規(guī)范全部測(cè)試的實(shí)現(xiàn)才能稱(chēng)為OpenGL。1995年12月ARB批準(zhǔn)了1.1版本，最新版規(guī)范是在SIGGRAPH2007公布的OpenGL 3.0。

NV/ATI上演鐵面雙雄

踏入2001年以後，如同桌面處理器市場(chǎng)的Intel和AMD一樣，顯卡市場(chǎng)演變?yōu)閚Vidia與ATI兩雄爭(zhēng)霸的局勢(shì)。nVidia方面，憑借剛剛推出的Geforce 3系列占據(jù)了不少市場(chǎng)，Geforce 3 Ti 500，Geforce 2 Ti和Geforce 3Ti，Geforce MX分別定位于高中低三線(xiàn)市場(chǎng)。與GeForce2系列顯卡相比，GeForce3顯卡最主要的改進(jìn)之處就是增加了可編程T&L功能，能夠?qū)缀跛械漠?huà)面效果提供硬件支持。GeForce 3總共具有4條像素管道，填充速率最高可以達(dá)到每秒鐘800 Mpixels。Geforce 3系列還擁有nfiniteFX頂點(diǎn)處理器、nfiniteFX像素處理器以及Quincunx抗鋸齒系統(tǒng)等技術(shù)。

而作為與之相抗衡的ATI Radeon 8500/7500系列，采用0.15微米工藝制造，包括6000萬(wàn)個(gè)晶體管，采用了不少新技術(shù)(如Truform、Smartshader等)。并根據(jù)顯卡的核心/顯存工作頻率分成不同的檔次——核心/顯存分別為275/550MHz的標(biāo)準(zhǔn)版，核心/顯存為250/500MHz的RADEON 8500LE，生產(chǎn)核心/顯存頻率分別為300/600MHz的Ultra版，以及中端的Radeon 7500，低端的Radeon 7200，7000等產(chǎn)品。值得一提的是Radeon 8500還支持雙頭顯示技術(shù)。

2002年，nVidia與ATI的競(jìng)爭(zhēng)更加白熱化。為鞏固其圖形芯片市場(chǎng)霸主地位，nVidia推出了Geforce 4系列，分別為GeForce4 Ti4800，GeForce4 Ti 4600, GeForce4 Ti4400, GeForce4 Ti4200，GeForce4 MX460, GeForce4 MX 440 和 GeForce4 MX 420。GeForce4 Ti系列無(wú)疑是最具性?xún)r(jià)比的，其代號(hào)是NV25，它主要針對(duì)當(dāng)時(shí)的高端圖形市場(chǎng)，是DirectX 8時(shí)代下最強(qiáng)勁的GPU圖形處理器。芯片內(nèi)部包含的晶體管數(shù)量高達(dá)6千3百萬(wàn)，使用0.15微米工藝生產(chǎn)，采用了新的PBGA封裝，運(yùn)行頻率達(dá)到了300MHz，配合頻率為650MHz DDR顯存，可以實(shí)現(xiàn)每秒49億次的采樣。GeForce4 Ti核心內(nèi)建4條渲染流水線(xiàn)，每條流水線(xiàn)包含2個(gè)TMU(材質(zhì)貼圖單元)。Geforce 4系列從高到低，橫掃了整個(gè)顯卡市場(chǎng)。

作為反擊，ATI出品了R9700/9000/9500系列，首次支持DirectX 9，使其在與NVidia的競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)。而R9700更是在速度與性能方面首次超越NVidia。R9700支持AGP 8X、DirectX 9，核心頻率是300MHz，顯存時(shí)鐘是550MHz。RADEON 9700，實(shí)現(xiàn)了可程序化的革命性硬件架構(gòu)。符合繪圖回事商品AGP 8X最新標(biāo)準(zhǔn)，配有8個(gè)平等處理的彩繪管線(xiàn)，每秒可處理25億個(gè)像素，4個(gè)并列的幾何處理引擎更能處理每秒3億個(gè)形跡及光效多邊形。而R9000是面向低端的產(chǎn)品，R9500則直挑Ti4200。

同年，SiS發(fā)布了Xabre系列。它是第一款A(yù)GP 8×顯卡，全面支持DirectX 8.1，在發(fā)布之時(shí)是相當(dāng)搶眼的。Xabre系列圖形芯片采用0.15微米工藝，具備4條像素渲染流水線(xiàn)，并且每條流水線(xiàn)擁有兩個(gè)貼圖單元。理論上可提供高達(dá)1200M Pixels/s的像素填充率和2400M Texels/s的材質(zhì)填充率。隨後發(fā)布的Xabre600，采用0.13微米工藝，主頻和顯存頻率都提高了不少，性能與GeForce4 Ti4200差不多。

2003年的顯卡市場(chǎng)依舊為N系與A系所統(tǒng)治。nVidia的Gf FX 5800(NV30)系列擁有32位著色，顏色畫(huà)面有質(zhì)的提高，在基礎(chǔ)上推出的GeForce FX 5900，提高了晶體管數(shù)，降低了核心頻率與顯存頻率，改用了256B99v DDR以提高了顯存帶寬。後半年還推出了GF FX 5950/5700系列，以取代GF FX 5900/5600。而ATI推出了RADEON 9800/pro/SE/XT，憑借其超強(qiáng)的性能以及較價(jià)的售價(jià)，再次打敗GF GX 5800。這一年市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品還有GF FX5600，GF FX5200和RADEON 9600和RADEON 9200。

2004年也是ATI大放異彩的一年，不過(guò)其最大的功臣卻是來(lái)自于面向中低端的Radeon 9550。這款2004年最具性?xún)r(jià)比的顯卡，讓ATI在低端市場(chǎng)呼風(fēng)喚雨。R9550基于RV350核心，采用0.13微米制程，核心頻率為250MHz，顯存頻率為400MHz，4條渲染管道，1個(gè)紋理單元，同時(shí)兼容64bit和128bit。這款產(chǎn)品是9600的降頻版，但是通過(guò)改造，都可以變成R9600，性?xún)r(jià)比極強(qiáng)。而老對(duì)手的N卡方面，卻只推出了一款新品GF FX 5900XT/SE，而與R9550處于同一競(jìng)爭(zhēng)線(xiàn)的5200，5500與5700LE系列，雖然性能不錯(cuò)，可惜價(jià)格卻沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，被R9550徹底打敗。2004年讓nVidia郁悶了一整年。

ATi從05年開(kāi)始就一直被Nvidia壓制，無(wú)論是1950XTX對(duì)抗7900GTX，2900XT對(duì)抗8800GTX,3870X2對(duì)抗9800GX2，在旗艦產(chǎn)品上，ATi一直屬于劣勢(shì)，但在2008年6月發(fā)生了轉(zhuǎn)機(jī)，ATi發(fā)布了RV770，無(wú)論是從市場(chǎng)定價(jià)還是從性能上都是十分讓人滿(mǎn)意的，特別是改善了A卡在AA上的性能不足，RV770的中端4850的價(jià)格更是讓Nvidia措手不及，無(wú)奈在一周內(nèi)9800GTX降價(jià)1000元，但無(wú)論是性能還是價(jià)格依舊擋不住4850的攻勢(shì)，4870緊接著發(fā)布，采用DDR5顯存的RV770浮點(diǎn)運(yùn)算能力更是達(dá)到了1TB/S，Nvidia發(fā)布的新核心GT200的旗艦版本GTX280雖然在性能上暫時(shí)取得了暫時(shí)的領(lǐng)先，但是和4870相比只有10%的性能差距，而且由于工藝較落后，導(dǎo)致成本過(guò)高，沒(méi)有性?xún)r(jià)比，就在人們以為ATi放棄旗艦，準(zhǔn)備走性?xún)r(jià)比路線(xiàn)時(shí)，ATi推出了R700，也就是4870X2，并且大幅度改良了橋接芯片的性能，領(lǐng)先GTX280高達(dá)50-80%，而GTX280的核心面積已經(jīng)大的恐怖，不可能衍生出單卡雙芯，所以ATi依靠單卡雙芯重新奪得了性能之王。但是在2009年初，Nvidia憑借其新推出的GTX295，重新奪回顯卡性能之王寶座。

將近十年后，如何評(píng)價(jià)AMD收購(gòu)ATi?

2006年年中的時(shí)候，AMD收購(gòu)ATi，到現(xiàn)在差不多10年多了。

正好是AMD最輝煌時(shí)期的尾聲，之后在Intel Core系列的反擊下過(guò)得日益艱難。

那之前AMD的U+NV的板也是一套經(jīng)典又不貴的組合，但收購(gòu)ATi以后AMD可以說(shuō)就和nVidia反目成仇了。

AMD當(dāng)初市值應(yīng)該在20B以上，Ati當(dāng)時(shí)市值4B，然后NV在8B左右，當(dāng)初5.4B收購(gòu)ATi，然后現(xiàn)在AMD一共2.4B。這么看AMD收購(gòu)是極度失敗的。

關(guān)于CPU：當(dāng)初06年的時(shí)候AMD的處理器架構(gòu)為K8，而Intel則為Netburst(比如飽受詬病的Prescott)，K8相對(duì)于Intel在CPU上有一定優(yōu)勢(shì)，但是intel一路從Banias-Dothan-Yonah一路走到了Merom情況就變了，其實(shí)Yonah時(shí)靠短流水線(xiàn)和較短的指令周期性能就很好看了，之后Core2更是做到了四發(fā)射，而AMD的K8L失敗了。找了下Layout/Dieshot

 

 

 

 

 

 

從上到下分別是K8 K8L設(shè)想 K10，看出了什么?K8三個(gè)Micro Code ROM K8L和K10分別是4個(gè)，當(dāng)初AMD應(yīng)該想過(guò)做4發(fā)射處理器但是失敗了，于是感覺(jué)Phenom這些都是殘次品，原因可能和AMD收購(gòu)ATi沒(méi)那么多財(cái)力來(lái)做有關(guān)吧。從技術(shù)上說(shuō)當(dāng)初收了DEC的工程師借鑒Alpha 21264做了K7，如果借鑒21464做出4發(fā)射也不是不可能。XD。感覺(jué)收購(gòu)ATi之后AMD的產(chǎn)總給人一種不完全的感覺(jué)，K10這個(gè)殘次品不說(shuō)了，K10.5的話(huà)主要是改進(jìn)了緩存延遲和TLB、內(nèi)存控制器，推土機(jī)雖然有新意引入了CMT，但是硬件除法器壞的，而且性能也不是很好看。長(zhǎng)流水線(xiàn)跑高頻也因?yàn)镻rescott的黑歷史一直被黑，不過(guò)推土機(jī)系列的功耗的確很難看，9590的220w太嚇人了。12年AMD出售 GlobalFoundries成為Fabless廠，14年又將芯片組委托給阿蘇斯下面的祥碩，然后專(zhuān)心做芯片業(yè)務(wù)。

如果AMD晚兩年收購(gòu)ATI，等K8L出來(lái)了再收購(gòu)歷史會(huì)不會(huì)有很大變化。不過(guò)也就這樣了。

關(guān)于芯片組：NV在09年之后就不給intel和AMD出相應(yīng)的芯片組了，因?yàn)闆](méi)利益，當(dāng)然ION平臺(tái)多撐了幾天(說(shuō)是明年愚人節(jié)就停止支持了)。早年不只是intel ati 還有sis via等廠商也提供芯片組后來(lái)因?yàn)槔嬉捕纪顺鰋r不在主流市場(chǎng)了。AMD收購(gòu)ATi的確在發(fā)展中起到一定作用，比如CF還有Spider平臺(tái)，但是意義不大，而且當(dāng)初SB600之類(lèi)可憐的磁盤(pán)性能，知道APU的AXX出現(xiàn)才有改觀。

關(guān)于顯卡和APU：AMD顯卡部分還是AMD盈利的主要部分(不過(guò)就市場(chǎng)而言只在2010年超過(guò)NVIDIA一段時(shí)間也就是HD5XXX)，如果AMD CPU做不好還不收購(gòu)ATi不知道AMD會(huì)死的多慘。戰(zhàn)略上的話(huà)出售Imageon有點(diǎn)沒(méi)遠(yuǎn)見(jiàn)了，貌似K12上要上GCN? 依靠AMD和ATI在CPU和GPU技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，AMD早早提出了Fusion，但AMD不是一個(gè)很好的執(zhí)行者，當(dāng)初發(fā)布了FireStream計(jì)算卡和Stream工具競(jìng)爭(zhēng)NVidia的CUDA，當(dāng)初看CAL和Brook應(yīng)該是有優(yōu)勢(shì)的，但是AMD的推廣和驅(qū)動(dòng)…………完全就是自己作死。然后ATi在被收購(gòu)后再也沒(méi)有9700Pro那種輝煌了，雖然HD4870 HD5870之類(lèi)銷(xiāo)量喜人。APU的話(huà)，讓intel搶先了，而且CPU做的不給力功耗不好看，移動(dòng)平臺(tái)上四核i7的功耗，低壓i3的性能，完全不能忍，UltraThin本概念也沒(méi)玩好，之前APU做的除了性?xún)r(jià)比別的并不好，現(xiàn)在的話(huà)由于帶寬壓縮技術(shù)和未來(lái)的DDR4 還有HSA等，下一代APU應(yīng)該會(huì)在以后有較好的表現(xiàn)/潛力?？碅MD Research關(guān)于HBM在APU上的應(yīng)用，在14nm制程上APU才能完全體吧。

AMD之前還出過(guò)AMD內(nèi)存 AMD SSD(OCZ)等產(chǎn)品，除了充值信仰感覺(jué)沒(méi)啥用了?？偟膩?lái)說(shuō)AMD收購(gòu)ATi肯定是其發(fā)展路線(xiàn)的重要一步，但是這步我認(rèn)為走的太早，然后造成了之后10年的頹勢(shì)。目前AI火熱，英偉達(dá)順風(fēng)順?biāo)?，不知道AMD是否可以卷土重來(lái)?

NVIDIA：未來(lái)GPU才是PC的核心部件

NVIDIA提出了“GPGPU(通用圖形處理器)” 概念，和CPU相比，GPU具有更強(qiáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算能力、更大的帶寬等諸多優(yōu)勢(shì)，連晶體管數(shù)量都是GPU略勝一籌。性能和復(fù)雜性不斷提升的GPU自然不甘繼續(xù)做CPU的配角，NVIDIA首席執(zhí)行官兼總裁黃仁勛甚至毫不掩飾地提出：“未來(lái)GPU將越來(lái)越多地取代CPU的數(shù)據(jù)處理職能，未來(lái)GPU才是計(jì)算機(jī)的核心部件!”