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Análisis:
1. Tarjeta gráfica
También conocida como: tarjeta de video, adaptador de video , tarjeta gráfica, adaptador de gráficos y adaptador de pantalla, etc. Es el "puente" que conecta el host y el monitor. Su función es controlar la salida de gráficos de la computadora. Es responsable de procesar los datos de imagen enviados por la CPU en un formato reconocido por el monitor y luego enviarlos al monitor. para formar una imagen. La tarjeta gráfica se compone principalmente de varias partes, como el chip de visualización (es decir, la unidad de procesamiento gráfico), la memoria de video, el convertidor digital a analógico (RAMDAC), el BIOS VGA y varias interfaces. Cada parte se presentará por separado a continuación.
2. Chip de visualización
Chip de procesamiento de gráficos, que es lo que solemos llamar GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico). Es el "cerebro" de la tarjeta gráfica y es responsable de la mayor parte del trabajo informático. En toda la tarjeta gráfica, la GPU es responsable de procesar los datos enviados por la computadora y finalmente muestra los resultados en el monitor. Los diversos efectos especiales 3D admitidos por la tarjeta gráfica están determinados por el rendimiento de la GPU. La GPU es equivalente a la función de la CPU en la computadora. El tipo de chip de visualización utilizado en una tarjeta gráfica determina aproximadamente el grado y el rendimiento básico. de la tarjeta gráfica También es una pantalla 2D La base para distinguir las tarjetas y las tarjetas de visualización 3D. Los chips de visualización 2D dependen principalmente de la potencia de procesamiento de la CPU cuando procesan imágenes 3D y efectos especiales, lo que se denomina "aceleración suave". El chip de visualización 3D concentra las funciones de procesamiento de imágenes tridimensionales y efectos especiales en el chip de visualización, que es la función denominada "aceleración de hardware". La mayoría de las tarjetas gráficas del mercado utilizan ahora chips de procesamiento de gráficos de dos empresas, nVIDIA y ATI, como: NVIDIA FX5200, FX5700, RADEON 9800, etc., son los nombres de los chips de procesamiento de gráficos. Sin embargo, aunque el chip de visualización determina el grado y el rendimiento básico de la tarjeta gráfica, el rendimiento de la tarjeta gráfica sólo puede liberarse por completo si está equipada con la memoria de vídeo adecuada.
3. Memoria de video
El nombre completo es memoria de visualización. Tiene básicamente la misma función que la memoria de la placa base. La memoria de video se divide en caché de cuadros y caché de material. Generalmente se utiliza para almacenar chips de visualización (grupos) La información de datos y la información del material procesado. Después de que el chip de visualización procese los datos, los transferirá a la memoria de visualización. Luego, RAMDAC lee los datos de la memoria de visualización, convierte la señal digital en una señal analógica y finalmente la envía a la pantalla. Por lo tanto, la velocidad y el ancho de banda de la memoria de video afectan directamente la velocidad de una tarjeta gráfica. Incluso si su chip gráfico es muy potente, si la memoria de video integrada no puede cumplir con los requisitos y no puede transmitir los datos procesados al instante, entonces no podrá hacerlo. Capaz de obtener un efecto de visualización satisfactorio. La capacidad y la velocidad de la memoria de video están directamente relacionadas con el rendimiento de la tarjeta gráfica. Un chip de tarjeta gráfica de alta velocidad tiene una capacidad correspondientemente mayor para la memoria de video, por lo que la calidad de la memoria de video también es un indicador importante para medir los gráficos. tarjeta. Para evaluar el rendimiento de una pieza de memoria de video, se analiza principalmente desde los aspectos del tipo de memoria de video, frecuencia de operación, empaque y ancho de la memoria de video:
(1) Marca de memoria de video
Actualmente, en el mercado, la tarjeta de video La memoria de video más utilizada es SAMSUNG y Hynix. Otros incluyen EtronTech, Infineon, Micron, EliteMT/ESMT y otras marcas.
(2) Tipo de memoria de vídeo
Actualmente, las únicas memorias de vídeo muy utilizadas son la SDRAM y la SDRAM DDR. Además, la SDRAM básicamente se ha eliminado y la corriente principal adopta la DDR SDRAM.
DDR SDRAM: DDR es la abreviatura de Double Data Rate y es una evolución de la SDRAM existente.
DDR puede transmitir datos tanto en el flanco ascendente como descendente del ciclo del reloj, mientras que SDRAM solo puede transmitir datos en el flanco ascendente, por lo que el ancho de banda de DDR es el doble que el de SDRAM, por lo que, en teoría, la velocidad de transferencia de datos de DDR es dos veces más rápida. como SDRAM. Cuando la velocidad de la memoria es la misma, si la frecuencia de SDRAM es 166MHz, la frecuencia de DDR es 333MHz. Ahora DDR se ha desarrollado a DDRII o incluso DDRIII, y algunas tarjetas gráficas de alta gama han comenzado a utilizar memoria de video DDRII o DDRIII.
(3) Métodos de empaquetado de memoria de video
Los principales métodos de empaquetado de memoria de video incluyen TSOP (Paquete delgado y pequeño, paquete delgado de tamaño pequeño), QFP (Paquete plano cuádruple, pequeño paquete plano cuadrado) y MicroBGA (Micro Ball Grid Array, paquete de micro Ball Gate Array). Las tarjetas gráficas convencionales actuales están empaquetadas básicamente en TSOP y mBGA, de los cuales los paquetes TSOP son los más populares.
Método de empaquetado TSOP: el nombre completo de TSOP es "Paquete delgado y pequeño", que significa "delgado". Small Out-Line Package” "Embalaje", que forma pines alrededor del chip empaquetado. Este tipo de embalaje tiene parámetros parásitos reducidos y es adecuado para aplicaciones de alta frecuencia. Es fácil de operar y tiene una alta confiabilidad. tecnología de envasado y actualmente es la más común en el mercado.
Método de empaquetado MicroBGA: también conocido como tecnología de empaquetado 144Pin FBGA, 144-BALL FBGA (Fine-pitch Ball Grid Array), a diferencia de TSOP, sus pines no son externos, por lo que no se pueden ver. Incluso veo los pines en este tipo de memoria de video. El área realmente ocupada por esta partícula de chip de memoria empaquetada es relativamente pequeña. La ventaja de esta tecnología de embalaje es que brindará una mejor disipación de calor y rendimiento de overclocking. Por lo tanto, un conocedor básicamente puede estimar el potencial de overclocking de esta tarjeta gráfica tan pronto como vea esta memoria de video empaquetada. Esto se debe a que los pines PIN de la memoria de video que utilizan este método de empaquetado están todos en la parte inferior del chip. Las conexiones eléctricas son cortas, el rendimiento eléctrico es bueno y no es susceptible a interferencias. ¡En la actualidad, la mayoría de las partículas de memoria de video y memoria de alta velocidad utilizan este método de empaquetado!
4) Capacidad de memoria de vídeo
Cuando hablamos a menudo de una tarjeta gráfica, normalmente decimos que es 64M 128BIT o 128MB 128BIT. Aquí 64MB o 128MB se refieren a la capacidad de la misma. memoria de video en la tarjeta gráfica, ahora las tarjetas gráficas convencionales tienen básicamente una capacidad de 64 MB o 128 MB, y algunas tarjetas gráficas de alta gama tienen una capacidad de 256 MB. La memoria de video, al igual que la memoria del sistema, tiene más capacidad, mejor, porque cuanto mayor sea la memoria de video, más datos de imágenes podrá almacenar, mayor será la resolución y la cantidad de colores que admite, y más fluido se ejecutará el juego. Sin embargo, a veces más memoria de video no siempre es mejor. Los núcleos gráficos con diferentes arquitecturas y capacidades tienen diferentes requisitos de capacidad de memoria de video. Un núcleo de gráficos con potentes capacidades de procesamiento de datos requiere más memoria de visualización cuando se utilizan funciones adicionales como anti-aliasing y otras mejoras en la calidad de la imagen. Sin embargo, para algunas tarjetas gráficas de gama baja, debido a limitaciones arquitectónicas, ni siquiera se puede aumentar la capacidad de memoria. aumentado considerablemente, y una mayor capacidad sólo puede aumentar los costos.
(5) Velocidad de la memoria de video
La velocidad de la memoria de video se calcula en ns (nanosegundos). Hoy en día, las memorias de video comunes están en su mayoría entre 6 ns y 2 ns. cuanto más obvia sea la memoria, cuanto más rápida sea la velocidad, la frecuencia de trabajo teórica correspondiente se puede calcular mediante la fórmula: frecuencia de trabajo (MHz) = 1000/velocidad de la memoria de video (si es memoria de video DDR, frecuencia de trabajo (MHz) = 1000/. velocidad de la memoria de vídeo X2). Por ejemplo, la frecuencia de trabajo de la memoria de video de 5ns es 1000/5=200MHz. Si es especificación DDR, su frecuencia es 200X2=400MHz. Hoy en día, las tarjetas gráficas utilizan principalmente memoria de vídeo con especificación DDR.
(6) Ancho de banda de la memoria de video
El ancho de banda de la memoria de video se refiere a la cantidad de datos que se pueden leer a la vez, lo que significa la velocidad del intercambio de datos entre la memoria de video y el chip de visualización. Cuanto mayor es el ancho de banda, más amplio es el "camino" entre la memoria de video y el chip de visualización, y más fluidos "corren" los datos sin causar congestión. El ancho de banda de la memoria de video se puede calcular mediante la siguiente fórmula: frecuencia de la memoria de video × ancho de bits de la memoria de video/8 (dividido por 8 porque cada 8 bits equivalen a un byte). El ancho de bits de la memoria de video mencionado aquí se refiere al ancho de bits de la interfaz entre la partícula de la memoria de video y el exterior para el intercambio de datos. Se puede saber a partir de la fórmula de cálculo anterior. que el ancho de bits de la memoria de video determina el ancho de banda de la memoria de video. El factor importante está estrechamente relacionado con el rendimiento de la tarjeta gráfica. Cierta tarjeta gráfica de la que hablamos a menudo tiene una especificación de 64 MB y 128 bits, donde 128 bits se refiere al ancho de la memoria de vídeo de la tarjeta gráfica. La gran mayoría de las tarjetas gráficas actualmente en el mercado tienen un ancho de memoria de 128 bits (algunas son de 64 bits), y algunas tarjetas de gama alta son incluso de 256 bits.
4. RAMDAC
Convertidor digital a analógico Su función es convertir la señal digital de la memoria de vídeo en una señal analógica que pueda utilizarse para la visualización. RAMDAC es muy importante cuando se ve en el monitor. La imagen resultante tiene un gran impacto. Esto se debe principalmente a que la frecuencia de actualización de la imagen depende de la información analógica recibida por la pantalla, y esta información analógica la proporciona el RAMDAC. La tasa de conversión RAMDAC determina la frecuencia de actualización. Sin embargo, el RAMDAC de la mayoría de las tarjetas gráficas ahora está integrado en el chip principal y es relativamente raro ver un chip RAMDAC independiente.
5. BIOS de la tarjeta gráfica
Este es el BIOS VGA, que es similar al BIOS de la placa base. Cada tarjeta gráfica tendrá un BIOS. Generalmente hay un pequeño chip de memoria en la tarjeta gráfica para almacenar el programa de control entre el chip de pantalla y el controlador. También almacena información como el modelo, las especificaciones, el fabricante y la fecha de fábrica de la tarjeta gráfica. La BIOS de la tarjeta gráfica está directamente relacionada con el overclocking de la tarjeta gráfica.
6. Interfaz de bus
La tarjeta gráfica debe estar conectada a la placa base para intercambiar datos con la placa base, por lo que debe haber una interfaz de bus correspondiente. La interfaz de bus más común actualmente es la interfaz AGP. La interfaz AGP (Accelerated Graphics Prot) se desarrolla sobre la base de la interfaz de gráficos PCI. Es una interfaz de visualización dedicada con las características de un bus exclusivo. Sólo los datos de la imagen pueden pasar a través del puerto AGP. AGP se divide en diferentes estándares como AGP 8x, AGP 4x y AGP 2x. Ahora AGP 8X se ha convertido en la corriente principal, con un ancho de banda de bus de 2133 MB/S, que es el doble que el de AGP 4X.
Las placas base actuales tienen básicamente especificaciones AGP 8X, y las especificaciones AGP 8X son compatibles con AGP 4X, es decir, la ranura AGP 8X se puede insertar en tarjetas gráficas AGP 4X y también se pueden usar tarjetas gráficas AGP 8X. en placa base con ranura AGP 4X.
Recientemente, Intel lanzó la última interfaz de tarjeta gráfica PCI-E, con un ancho de banda de bus de hasta 4G/s. Sin embargo, puede que tarde mucho en popularizarse. Consulte la columna de bricolaje para ver artículos relacionados: Resumen de la tarjeta gráfica Computex (PCI-E), no entraré en detalles aquí.
7. Interfaz de salida
Si la imagen procesada por la tarjeta gráfica se va a mostrar en el dispositivo de visualización, es inseparable de la interfaz de salida de la tarjeta gráfica. Los que ahora incluyen: interfaz VGA, interfaz DVI, interfaces de salida de S-video.
(1) La interfaz VGA (Video Graphics Array), también conocida como interfaz D-Sub15, se utiliza para enviar señales analógicas convertidas a un monitor CRT o LCD. Casi todas las tarjetas gráficas tienen ahora una interfaz VGA estándar, porque la mayoría de los monitores domésticos, incluidos los LCD, utilizan la interfaz VGA como método de entrada estándar.
La interfaz VGA estándar utiliza un método de conexión de 15 pines distribuidos asimétricamente. Su principio de funcionamiento es modular de forma analógica la señal de imagen almacenada en formato digital en la memoria de vídeo en una señal analógica de alta frecuencia en el RAMDAC y luego enviarla al sistema. pantalla para imágenes. Sus ventajas incluyen la ausencia de diafonía, pérdida de separación de síntesis de circuito, etc.
(2) Interfaz DVI (Interfaz visual digital), no es necesario convertir la señal de video, la señal no tiene atenuación ni distorsión, el efecto de visualización se mejora significativamente y será el reemplazo de la interfaz VGA. VGA se basa en el método de trabajo de transmisión de señal analógica. El proceso de conversión digital/analógica y el proceso de transmisión analógica experimentados durante este período inevitablemente provocarán un cierto grado de pérdida de señal. La interfaz DVI es una interfaz de vídeo digital completa que puede convertir. El vídeo generado por la tarjeta gráfica. La señal digital se transmite a la pantalla intacta, evitando así la pérdida de señal durante la transmisión. Las interfaces DVI se pueden dividir en dos tipos: interfaces DVI-D que solo admiten señales digitales e interfaces DVI-I que admiten señales digitales y analógicas. Sin embargo, debido a problemas de costos y la popularidad de VGA, la interfaz DVI actual no puede reemplazar completamente a la interfaz VGA.
(3) S-Video (S-Video, video separado), S-Video también se denomina interfaz de video de dos componentes. Generalmente utiliza un conector de cinco cables. Salida separada de brillo y croma. La función principal es superar la interferencia mutua entre brillo y croma durante la salida compuesta de programas de vídeo. La salida de brillo y separación de croma del S-video puede mejorar la calidad de la imagen y el contenido mostrado en la pantalla de la computadora se puede transmitir a un dispositivo de visualización como un proyector con mucha claridad.
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