[转帖]:显卡入门教程

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/01 17:34:51
[转帖]:显卡入门教程 (希望能够加精)前言

现在的显卡新技术层出不穷,各项参数重多,刚接触硬件的朋友们往往想了解一款显卡好坏而无从看起,在此特介绍一下显卡的相关属性参数,孰好孰坏,各位自己定夺吧。合适的,才是最好的。



显卡的主要构成(极其参数)

1、显示芯片(型号、版本级别、开发代号、制造工艺、核心频率)
2、显存(类型、位宽、容量、封装类型、速度、频率)
3、技术(象素渲染管线、顶点着色引擎数、3D API、RAMDAC频率及支持MAX分辨率)
4、PCB板(PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置)
5、品牌


1、显示芯片

显示芯片,又称图型处理器 - GPU,它在显卡中的作用,就如同CPU在电脑中的作用一样。更直接的比喻就是大脑在人身体里的作用。

先简要介绍一下常见的生产显示芯片的厂商:Intel、ATI、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3D Labs。
Intel、VIA(S3)、SIS 主要生产集成芯片;
ATI、nVidia 以独立芯片为主,是目前市场上的主流,但由于ATi现在已经被AMD收购,以后是否会继续出独立显示芯片很难说了;
Matrox、3D Labs 则主要面向专业图形市场。
由于ATI和nVidia基本占据了主流显卡市场,下面主要将主要针对这两家公司的产品做介绍。


型号

ATi公司的主要品牌 Radeon(镭) 系列,其型号由早其的 Radeon Xpress 200 到 Radeon (X300、X550、X600、X700、X800、X850) 到近期的

Radeon (X1300、X1600、X1800、X1900、X1950) 性能依次由低到高。

nVIDIA公司的主要品牌 GeForce 系列,其型号由早其的 GeForce 256、GeForce2 (100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4

(420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800) 到 GeForce FX(5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950)、GeForce

(6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/) 再到近其的 GeForce (7300/7600/7800/7900/7950) 性能依次由低到高。


版本级别

除了上述标准版本之外,还有些特殊版,特殊版一般会在标准版的型号后面加个后缀,常见的有:

ATi:

SE     (Simplify Edition 简化版) 通常只有64bit内存界面,或者是像素流水线数量减少。
Pro    (Professional Edition 专业版) 高频版,一般比标版在管线数量/顶点数量还有频率这些方面都要稍微高一点。
XT     (eXTreme 高端版) 是ATi系列中高端的,而nVIDIA用作低端型号。
XT PE  (eXTreme Premium Edition XT白金版) 高端的型号。
XL     (eXtreme Limited 高端系列中的较低端型号)ATI最新推出的R430中的高频版
XTX    (XT eXtreme 高端版) X1000系列发布之后的新的命名规则。
CE     (Crossfire Edition 交叉火力版) 交叉火力。
VIVO   (VIDEO IN and VIDEO OUT) 指显卡同时具备视频输入与视频捕捉两大功能。
HM     (Hyper Memory)可以占用内存的显卡

nVIDIA:

ZT     在XT基础上再次降频以降低价格。
XT     降频版,而在ATi中表示最高端。
LE     (Lower Edition 低端版) 和XT基本一样,ATi也用过。
MX     平价版,大众类。
GTS/GS 低频版。
GE     比GS稍强点,其实就是超了频的GS。
GT     高频版。比GS高一个档次 因为GT没有缩减管线和顶点单元。
GTO    比GT稍强点,有点汽车中GTO的味道。
Ultra  在GF7系列之前代表着最高端,但7系列最高端的命名就改为GTX 。
GTX    (GT eXtreme)加强版,降频或者缩减流水管道后成为GT,再继续缩水成为GS版本。
GT2    双GPU显卡。
TI     (Titanium 钛) 一般就是代表了nVidia的高端版本。
Go     多用语移动平台。
TC     (Turbo Cache)可以占用内存的显卡

开发代号

所谓开发代号就是显示芯片制造商为了便于显示芯片在设计、生产、销售方面的管理和驱动架构的统一而对一个系列的显示芯片给出的相应的基本的代号。开发代号作用是降低显示芯片制造商的成本、丰富产品线以及实现驱动程序的统一。一般来说,显示芯片制造商可以利用一个基本开发代号再通过控制渲染管线数量、顶点着色单元数量、显存类型、显存位宽、核心和显存频率、所支持的技术特性等方面来衍生出一系列的显示芯片来满足不同的性能、价格、市场等不同的定位,还可以把制造过程中具有部分瑕疵的高端显示芯片产品通过屏蔽管线等方法处理成为完全合格的相应低端的显示芯片产品出售,从而大幅度降低设计和制造的难度和成本,丰富自己的产品线。同一种开发代号的显示芯片可以使用相同的驱动程序,这为显示芯片制造商编写驱动程序以及消费者使用显卡都提供了方便。

同一种开发代号的显示芯片的渲染架构以及所支持的技术特性是基本上相同的,而且所采用的制程也相同,所以开发代号是判断显卡性能和档次的重要参数。同一类型号的不同版本可以是一个代号,例如:GeForce (X700、X700 Pro、X700 XT) 代号都是 RV410;而Radeon (X1900、X1900XT、X1900XTX) 代号都是 R580 等,但也有其他的情况,如:GeForce (7300 LE、7300 GS) 代号是 G72 ;而 GeForce (7300 GT、7600 GS、7600 GT) 代号都是 G73 等。



制造工艺

制造工艺指得是在生产GPU过程中,要进行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以um(微米)来表示,未来有向nm(纳米)发展的趋势(1mm=1000um 1um=1000nm),精度越高,生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件,连接线也越细,提高芯片的集成度,芯片的功耗也越小。

制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。微电子技术的发展与进步,主要是靠工艺技术的不断改进,使得器件的特征尺寸不断缩小,从而集成度不断提高,功耗降低,器件性能得到提高。芯片制造工艺在1995年以后,从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米,再到目前主流的 90 纳米(0.09纳米) 、65 纳米等。


核心频率

显卡的核心频率是指显示核心的工作频率,其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能,但显卡的性能是由核心频率、显存、像素管线、像素填充率等等多方面的情况所决定的,因此在显示核心不同的情况下,核心频率高并不代表此显卡性能强劲。比如9600PRO的核心频率达到了400MHz,要比9800PRO的380MHz高,但在性能上9800PRO绝对要强于9600PRO。在同样级别的芯片中,核心频率高的则性能要强一些,提高核心频率就是显卡超频的方法之一。显示芯片主流的只有ATI和NVIDIA两家,两家都提供显示核心给第三方的厂商,在同样的显示核心下,部分厂商会适当提高其产品的显示核心频率,使其工作在高于显示核心固定的频率上以达到更高的性能。


2、显存


类型

目前市场中所采用的显存类型主要有SDRAM,DDR SDRAM,DDR SGRAM三种。

SDRAM颗粒目前主要应用在低端显卡上,频率一般不超过200MHz,在价格和性能上它比DDR都没有什么优势,因此逐渐被DDR取代。
DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM的缩写(双倍数据速率) ,它能提供较高的工作频率,带来优异的数据处理性能。
DDR SGRAM 是显卡厂商特别针对绘图者需求,为了加强图形的存取处理以及绘图控制效率,从同步动态随机存取内存(SDRAM)所改良而得的产品。SGRAM允许以方块 (Blocks) 为单位个别修改或者存取内存中的资料,它能够与中央处理器(CPU)同步工作,可以减少内存读取次数,增加绘图控制器的效率,尽管它稳定性不错,而且性能表现也很好,但是它的超频性能很差。

目前市场上的主流是DDR2和DDR3,。

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,这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位几种,人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高,性能越好价格也就越高,因此512位宽的显存更多应用于高端显卡,而主流显卡基本都采用128和256位显存。

显存带宽=显存频率X显存位宽/8,在显存频率相当的情况下,显存位宽将决定显存带宽的大小。例如:同样显存频率为500MHz的128位和256位显存,那么它俩的显存带宽将分别为:128位=500MHz*128∕8=8GB/s,而256位=500MHz*256∕8=16GB/s,是128位的2倍,可见显存位宽在显存数据中的重要性。显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的,显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号,可以去网上查找其编号,就能了解其位宽,再乘以显存颗粒数,就能得到显卡的位宽。

容量

这个就比较好理解了,容量越大,存的东西就越多,当然也就越好。
目前主流的显存容量,64MB、128MB、256MB、512MB等。

封装类型

显存封装形式主要有:

TSOP     (Thin Small Out-Line Package) 薄型小尺寸封装
QFP      (Quad Flat Package) 小型方块平面封装
MicroBGA (Micro Ball Grid Array) 微型球闸阵列封装,又称FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array)

目前的主流显卡基本上是用TSOP和MBGA封装,其中又以TSOP封装居多.

速度

显存速度一般以ns(纳秒)为单位。常见的显存速度有7ns、6ns、5.5ns、5ns、4ns,3.6ns、2.8ns、2.2ns、1.1ns等,越小表示速度越快\越好。

显存的理论工作频率计算公式是:额定工作频率(MHz)=1000/显存速度×n得到(n因显存类型不同而不同,如果是SDRAM显存,则n=1;DDR显存则n=2;DDRII显存则n=4)。

频率

显存频率一定程度上反应着该显存的速度,以MHz(兆赫兹)为单位。

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。
DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率,因此是目前采用最为广泛的显存类型,目前无论中、低端显卡,还是高端显卡大部分都采用DDR SDRAM,其所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或900MHz,乃至更高。

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,其时钟周期为6ns,那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz,但要了解的是这是DDR SDRAM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。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650 MHz,而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz,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。


3、技术

象素渲染管线

渲染管线也称为渲染流水线,是显示芯片内部处理图形信号相互独立的的并行处理单元。

在某种程度上可以把渲染管线比喻为工厂里面常见的各种生产流水线,工厂里的生产流水线是为了提高产品的生产能力和效率,而渲染管线则是提高显卡的工作能力和效率。 渲染管线的数量一般是以 像素渲染流水线的数量×每管线的纹理单元数量 来表示。例如,GeForce 6800Ultra的渲染管线是16×1,就表示其具有16条像素渲染流水线,每管线具有1个纹理单元;GeForce4 MX440的渲染管线是2×2,就表示其具有2条像素渲染流水线,每管线具有2个纹理单元等等,其余表示方式以此类推。 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,从显卡的渲染管线数量上可以大致判断出显卡的性能高低档次。但显卡性能并不仅仅只是取决于渲染管线的数量,同时还取决于显示核心架构、渲染管线的的执行效率、顶点着色单元的数量以及显卡的核心频率和显存频率等等方面。

一般来说在相同的显示核心架构下,渲染管线越多也就意味着性能越高,例如16×1架构的GeForce 6800GT其性能要强于12×1架构的GeForce 6800,就象工厂里的采用相同技术的2条生产流水线的生产能力和效率要强于1条生产流水线那样;而在不同的显示核心架构下,渲染管线的数量多就并不意味着性能更好,例如4×2架构的GeForce2 GTS其性能就不如2×2架构的GeForce4 MX440,就象工厂里的采用了先进技术的1条流水线的生产能力和效率反而还要强于只采用了老技术的2条生产流水线那样。


顶点着色引擎数

顶点着色引擎(Vertex Shader),也称为顶点遮蔽器,根据官方规格,顶点着色引擎是一种增加各式特效在3D场影中的处理单元,顶点着色引擎

的可程式化特性允许开发者靠加载新的软件指令来调整各式的特效,每一个顶点将被各种的数据变素清楚地定义,至少包括每一顶点的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。顶点着色引擎数越多速度越快。

3D API

API是Application Programming Interface的缩写,是应用程序接口的意思,而3D API则是指显卡与应用程序直接的接口。

3D API能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序,从而让API自动和硬件的驱动程序沟通,启动3D芯片内强大的3D图形处理功能,从而大幅度地提高了3D程序的设计效率。如果没有3D API在开发程序时,程序员必须要了解全部的显卡特性,才能编写出与显卡完全匹配的程序,发挥出全部的显卡性能。而有了3D API这个显卡与软件直接的接口,程序员只需要编写符合接口的程序代码,就可以充分发挥显卡的不必再去了解硬件的具体性能和参数,这样就大大简化了程序开发的效率。同样,显示芯片厂商根据标准来设计自己的硬件产品,以达到在API调用硬件资源时最优化,获得更好的性能。有了3D API,便可实现不同厂家的硬件、软件最大范围兼容。比如在最能体现3D API的游戏方面,游戏设计人员设计时,不必去考虑具体某款显卡的特性,而只是按照3D API的接口标准来开发游戏,当游戏运行时则直接通过3D API来调用显卡的硬件资源。

目前个人电脑中主要应用的3D API有:DirectX和OpenGL。

RAMDAC频率和支持最大分辨率

RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的缩写,即随机存取内存数字~模拟转换器。

RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号,其转换速率以MHz表示。计算机中处理数据的过程其实就是将事物数字化的过程,所有的事物将被处理成0和1两个数,而后不断进行累加计算。图形加速卡也是靠这些0和1对每一个象素进行颜色、深度、亮度等各种处理。显卡生成的都是信号都是以数字来表示的,但是所有的CRT显示器都是以模拟方式进行工作的,数字信号无法被识别,这就必须有相应的设备将数字信号转换为模拟信号。而RAMDAC就是显卡中将数字信号转换为模拟信号的设备。RAMDAC的转换速率以MHz表示,它决定了刷新频率的高低(与显示器的“带宽”意义近似)。其工作速度越高,频带越宽,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的分辨率,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。

4、PCB板

PCB是Printed Circuit Block的缩写,也称为印制电路板。就是显卡的躯体(绿色的板子),显卡一切元器件都是放在PCB板上的,因此PCB板的好坏,直接决定着显卡电气性能的好坏和稳定。

层数

目前的PCB板一般都是采用4层、6层、或8层,理论上来说层数多的比少的好,但前提是在设计合理的基础上。

PCB的各个层一般可分为信号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground)。每一层PCB版上的电路是相互独立的。在4层PCB的主板中,信号层一般分布在PCB的最上面一层和最下面一层,而中间两层则是电源与地线层。相对来说6层PCB就复杂了,其信号层一般分布在1、3、5层,而电源层则有2层。至于判断PCB的优劣,主要是观察其印刷电路部分是否清晰明了,PCB是否平整无变形等等。

显卡接口

常见的有PCI、AGP 2X/4X/8X (目前已经淘汰),最新的是PCI-Express X16接口,是目前的主流。


输出接口

现在最常见的输出接口主要有:

VGA     (Video Graphics Array) 视频图形阵列接口,作用是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中
DVI     (Digital Visual Interface) 数字视频接口接口,视频信号无需转换,信号无衰减或失真,未来VGA接口的替代者。
S-Video (Separate Video) S端子,也叫二分量视频接口,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。

散热装置

散热装置的好坏也能影响到显卡的运行稳定性,常见的散热装置有:

被动散热:既只安装了铝合金或铜等金属的散热片。
风冷散热:在散热片上加装了风扇,目前多数采用这种方法。
水冷散热:通过热管液体把GPU和水泵相连,一般在高端顶级显卡中采用。

颜色

很多人认为红色显卡的比绿色的好、绿色的比黄色的好,显卡的好坏和其颜色并没有什么关系,有的厂家喜用红色,有的喜用绿色,这是完全由生产商决定的。一些名牌大厂,那是早就形成了一定的风格的。因此,其PCB的颜色一般也不会有太大的变动。


5、品牌

目前显卡业的竞争也是日趋激烈。各类品牌名目繁多,以下是我自认为一些比较不错的牌子,仅供参考请不要太迷信了:

迈创(MATROX) 、3Dlabs 、蓝宝石(SAPPHIRE) 、华硕(ASUS)、鸿海(Foxconn)、撼迅/迪兰恒进(PowerColor/Dataland)、丽台(Leadtek)、讯景(XFX)、映众(Inno3D)


微星(MSI)、艾尔莎(ELSA)、富彩(FORSA)、同德(Palit)、捷波(Jetway)、升技(Abit)、磐正(EPOX) 、映泰(Biostar) 、耕昇(Gainward)、旌宇(SPARKLE) 、影驰(GALAXY) 、天扬(GRANDMARS)  、超卓天彩(SuperGrece)、铭瑄(MAXSUN)、翔升(ASL)、盈通(YESTON)



嗯,完了,如果你觉得对你有一点点帮助,帮忙顶一下哦!    显卡基础知识及选购常识
各类显卡应有尽有,就是不知如何下手
    如今显卡的发展速度已经可以赶超CPU,市场上的显卡产品更新速度非常快,但不管产品如何发展,厂商都会根据市场需要推出高、中、低三个档次的产品供消费者选择。虽然显卡的接口已经开始往PCI-E发展,但目前仍然以AGP接口的显卡为主。因此,此次选购及测试主要针对AGP接口的显卡。

1.高端主流显卡核心简介
    显卡核心是显卡的关键元器件,它的性能决定了一款显卡的档次。在目前的高端AGP显卡市场,主要有ATi公司推出的Radeon X800系列、nVIDIA公司推出的GeForce 6800系列。

    ATi Radeon X800系列采用代号为R420的核心,按照性能的高低,又分为Radeon X800 XT PE、Radeon X800 XT、Radeon X800 Pro、Radeon X800 SE等四款产品。这四款显卡核心全部采用了ATi最新的“SMARTSHADER HD”3D引擎,并且采用了“SMOOTHVISION HD”、“VIDEOSHADER HD”、“HyperZ HD”、“3Dc”等特色技术。在API接口方面,X800系列支持DirectX 9.0b,但不支持最新的DirectX 9.0c。

    nVIDIA GeForce 6800系列采用代号为NV40的核心,按照性能的高低,又分为GeForce 6800 Ultra、GeForce 6800 GT、GeForce 6800、GeForce 6800 LE等四款产品。这四款产品采用了nVIDIA最新的“CineFX 3.0”3D引擎,并且集成了“IntelliSample 3.0”、“PureVideo”、“LMA Ⅲ Optimized”等特色技术。在API接口方面,GeForce 6800系列核心实现了对DirectX 9.0c的支持。

    虽然上述高端显卡核心的性能非常出色,即使在高分辨率下打开各种特效玩《DOOM 3》、《Half-Life 2》等新型游戏也没有问题,但它们的售价基本上都在2000甚至3000元以上,这可不是普通消费者可以接受的(GeForce 6800 LE虽然属于GeForce 6800系列,但各项指标较低,因此采用该核心的显卡售价多在2000元以下,属于中高端产品)。


2.中端主流显卡核心简介

    售价在1000~2000元左右的显卡市场竞争非常激烈,该价位段的显卡核心大多是在高端显卡核心的基础上降低频率、缩减像素渲染流水线数量得到的,因此虽然性能相对高端显卡核心有所下降,但往往保留了高端显卡核心的技术特性,因此整体性价比很高。这类显卡是中高端用户、游戏爱好者最关注的产品,也是本次横向评测的主要对象。

    ATi目前面向中端AGP显卡市场的产品,仍然以Radeon 9800系列为主。Radeon 9800系列在技术上并没有太多亮点,采用的是ATi“SMARTSHADER 2.1”3D引擎,只支持DirectX 9.0 API。

    目前Radeon 9800 XT的价格还比较高,市场上的Radeon 9800系列显卡以Radeon 9800 SE、Radeon 9800 Pro为主。由于ATi目前已经开始全力进军PCI-E显卡市场,因此市场上采用Radeon 9800系列显卡核心的显卡是越来越少。

    nVIDIA面向中端AGP显卡市场的主打产品是采用桥接芯片实现AGP接口的GeForce 6600系列,该系列显卡保留了NV40核心的技术特性,完全支持DirectX 9.0c,游戏性能非常均衡,整体性价比相当高,是各大厂商目前主推的中端AGP显卡产品。至于采用NV35核心的GeForce FX 5900系列,由于性价比不是太高,目前已经开始淡出市场。



3.低端主流显卡核心简介
    售价在400~800元左右的低端显卡主要面向对显卡3D性能要求不高的普通家庭用户、办公用户、初级游戏爱好者。该价位段的产品多采用已经面市很长时间的显卡核心,各项指标都比较低。

    ATi目前面向低端AGP显卡市场的产品,以Radeon 9550、Radeon 9600系列为主,Radeon 9250在市场上相对比较少见。在低端AGP显卡市场,Radeon 9550核心的产品不管是性能还是价格都很有竞争力,是目前低端市场的主打产品,各显卡厂商也推出了很多颇有特色的Radeon 9500显卡。

    采用Radeon 9550核心的显卡售价跨度比较大,低端产品售价可以低至三百多元,而高端的则可能需要六七百元,在选购的时候要特别注意显卡所采用的显存类型。

    nVIDIA面向低端AGP显卡市场的主打产品将是采用桥接芯片实现AGP接口的GeForce 6200系列,该系列显卡核心保留了NV40核心的技术特性,支持DirectX 9.0c,不过目前市场上相应的产品还不是太多,选择范围不是很广。至于已经上市很长时间的GeForce FX 5700、GeForce FX 5500系列已经开始慢慢淡出市场,nVIDIA也开始停产这类低端AGP显卡核心。nVIDIA的整个产品线也开始全面进入PCI-E时代,今后的AGP显卡大多得利用桥接芯片来实现。


是什么决定了显卡在游戏中的表现
    对于消费者来说,产品的性能、售价是大家最关注的地方。那么从哪些指标可以看出一款显卡的性能高低呢?难道仅仅通过核心频率、显存频率、显存位宽就能看出产品的性能高低来吗?要想在琳琅满目的显卡产品中找到适合自己的产品,就不得不搞清楚到底是什么决定了显卡的性能表现。

1.全面剖析显卡的结构体系
    显卡内部的主要组成部分有外部接口、显存、2D处理器、3D引擎、显示器接口,显卡核心内部就整合了2D处理器、显存控制器、3D引擎等关键部位,而显存、外部接口、显示器接口及供电电路则全部集成在显卡的PCB板上。


    显示器上所显示的画面,都是由一个个像素点组成的,这些像素点相应的信号都是由显卡提供的,也就是说,显卡是整个显示系统的图像信号处理、输出配件。整个显示系统的工作流程如下:CPU根据系统发出的指令,将与图像生成相关的3D指令、纹理、材质等数据输出到内存中(系统内存),接着这些数据经过显卡的外部接口(AGP或PCI-E接口)输入到显卡的显存单元。输入到显存中的数据既包括普通的2D图形数据,也包括3D图形数据,此时2D数据会直接进入2D处理器,经过2D处理器的处理后,就可以输出到显示器上了。对于3D图形数据,将会进入显卡核心内部的3D引擎,3D引擎会根据3D图形数据“描绘”出一个个3D图像,然后输出到显示器。

    通过分析显卡结构体系不难看出,一款显卡性能的高低,是由外部接口、显存单元、2D处理器、3D引擎等部件共同作用的。


(1)3D引擎对显卡的影响

    2D图形数据的处理相对比较简单,目前显卡核心的2D处理技术已经非常成熟。相对2D图形数据,3D指令的处理就要复杂多了——电脑显示3D图形的过程中首先是用多边形(三角形是多边形中最简单的)建立一个三维模型,然后再根据相应的指令来将这个三维模型进行着色、阴影、打光等等其他处理,最后才能生成栩栩如生的3D图像。

    3D数据由核心内的3D引擎来进行处理,在3D引擎内部,主要有两个主要的功能部件——顶点处理器、像素处理单元。
    所谓“顶点”也就是那些描述3D图形空间位置的数据。3D引擎工作时先从显存中将描述3D图形外观的顶点数据读出,根据这些三角形顶点数据以及像素Z值、Apala值来确定3D图形大致的外观以及不同物体在空间上的纵深关系,当然形成的这个外观图像就像“风筝”的骨架一样,不同物体之间呈现的空间关系也因为此时还没有光影变化以及凹凸贴图所表现的层次感,看起来就像人眼具有透视功能一样,可以透过前面的物体看到后面的物体,这个处理过程可以理解为“建立模型”。


    在外形确定之后,便接着从显存中读取纹理数据,将工作交给像素处理单元进行合成处理,即为“风筝糊上外衣”,同时光影效果、阴影过渡也在这个阶段计算出来,完成这两个阶段之后将处理好的数据放入显存或直接输出。

●顶点处理器的重要性
    电脑显示3D图形的过程中首先是用多边形建立三维模型,然后再进行着色等其它处理,物体模型组成的三角形数量多少将直接影响重现后物体外观的真实性。显卡每秒生成三角形的数量越多,也就能在保障图形显示帧速率的前提下为物体模型建立更多的三角形,以提高3D模型的分辨率。


    顶点处理器的内部结构非常复杂,具体的构造及工作原理也是厂商的技术机密,因此对于普通消费者来说也不必深入了解。不过,在了解显卡核心时,显卡核心所具备的“多边形生成率”是一个很重要的参数:多边形生成率也就是显卡核心每秒钟能够处理的多边形数量,一般以“Vertex/s”为单位。

    显卡核心的多边形处理能力,主要与核心的工作频率及顶点处理流水线的数量有关:核心工作频率越高,顶点处理器的工作能力自然越强;不过,如今的3D图形数据越来越复杂,很多游戏的3D数据量相当大,如果单靠一个顶点处理器进行处理顶点数据,由于目前的显卡核心工作频率还不可能太高,因此只能通过增加顶点处理器数量的方法来进行并行处理。


    显卡核心的多边形生成率计算方法如下:将核心频率乘以顶点处理单元的流水线数量再除以4(指每4条指令完成一个三角形的生成)。这样可以算出GPU的多边形生成率,当然这个数值只是从理论上计算出来的,显卡核心的实际三角形生成率还与其内部的设计有关。

    三角形生成率直接关系到显卡核心的工作能力,因此不同档次的显卡核心,其顶点处理器的个数往往是不一样的,例如GeForce 6600 GT虽然核心频率达到了500MHz,而GeForce 6800 Ultra的核心频率才400MHz,但是GeForce 6800 Ultra由于具备6条顶点处理流水线,GeForce 6600 GT只有3条,因此后者的性能要比前者好,档次也高很多。

●像素渲染流水线的重要性
    从顶点处理单元生成的数据将由装配引擎重新组合为三角形,然后进入到像素处理单元,也就是像素渲染流水线。在这里,3D模型将由像素处理单元进行“着色”并进行各种颜色、灯光、阴影处理,这个过程也称之为“渲染”。


    显卡核心每秒钟可以处理的像素量也称之为“像素填充率”,它是显卡的一个非常重要的性能指标,其单位一般为“Pixel/s”。它决定了3D图形显示时可能达到的最高帧速率,直接影响3D显卡运行时的显示速度。相对构建3D外观模型的顶点数据运算来说,像素填充的工作量和复杂程度要远比其大得多、周期上也要长得多,因此它的数值高低要比三角形生成率更为重要一些。

   显卡核心的像素填充率,主要与核心的工作频率及像素渲染流水线的数量有关:像素填充率=核心工作频率×像素渲染流水线的条数。
    目前的显卡核心一般都具备多条像素渲染流水线,例如GeForce 6800 Ultra具备16条像素渲染流水线,而GeForce 6600 GT就只有8条。在设计、生产显卡核心时,一般会将流水线采用“4条为一组”这样布局,这样就可以方便地通过缩减核心内部像素流水线数量的方式来生产不同档次的显卡核心。显卡核心的像素填充率等于核心频率乘以像素渲染流水线的数量,这个数值也是从理论上计算出来的,产品的实际像素渲染能力还与其内部的设计有关。

    对于像素处理单元而言,还要注意一个“纹理填充率”:给3D对象贴上纹理是最基本的渲染方法,而这纹理填充率也就是显卡的像素渲染流水线给3D对象贴上纹理的速度。早期的显卡核心一个时钟周期只能贴一种纹理,因此显卡的纹理填充率与像素填充率是一样的指标。但是,在使用光影贴图时,每个对象有两种纹理,于是也有一些显卡核心在每条像素渲染流水线上搭配2个甚至3个纹理处理器,实现单个时钟周期对多个纹理的处理,因此其像素渲染流水线对纹理的处理速度等于“核心频率×像素渲染流水线的条数×每条像素渲染流水线的纹理单元数”,其单位是“Texel/s”。

    需要注意的是,对于3D引擎内的像素渲染单元而言,关键还是像素渲染流水线,至于每条像素渲染流水线搭配的纹理处理单元的个数,搭配多个纹理处理单元的像素渲染流水线在处理多纹理时会比较有优势,但如果碰到单纹理,那么就没有多大实际的优势了。毕竟不同游戏采用的纹理贴图方式有所不同,有些游戏大量采用单纹理,也有很多游戏大量采用多纹理贴图。目前市场上的显卡核心,由于像素渲染流水线比较多,因此一般每条像素渲染流水线只搭配一个纹理处理单元。

(2)API体系对显卡的影响
    目前我们所使用的3D显卡基本上都是面向娱乐的产品,主要面向游戏应用。在开发3D游戏时,如果没有相应的开发指导规范,那么整个游戏软件、3D显卡市场将会非常混乱——软件必须在操作系统上运行,而游戏软件还得通过显卡来进行相应的运算,如果游戏内部的指令代码繁乱无章,那么显卡在执行这些指令时,肯定会对性能有所影响。

    早期的3D游戏,游戏开发人员必须针对不同的显卡核心来编写一些不同的额外代码,以便让游戏在这些显卡上都能获得满意的性能。针对这种情况,微软提出了一个名为“DirectX”的通用API。所谓API,也就是“应用程序接口”。以后不管是游戏开发人员开始显卡核心设计人员,都可以根据DirectX中的指导规范来设计产品,从而让产品的兼容性、通用性更好。

●DirectX对显卡性能的影响
    微软开发了DirectX标准平台,并且与硬件厂商和游戏厂商合作,共同更新升级DirectX的标准。硬件制造商按照此标准研发制造更好的产品,游戏程序员根据这套标准开发新的游戏。也就是说,无论硬件是否支持某特殊效果,只要DirectX标准中有,写游戏的程序员就可以把它写到游戏中,当这个游戏在硬件上运行,如果此硬件根据DirectX标准把这个效果做到了此硬件驱动程序中,驱动程序驾驭其硬件算出此效果,用户就可以欣赏到此效果。

    由于DirectX是微软嵌在操作系统上的API。在微软的大力扶植之下,它已经成为当前显卡性能的一大技术指标。DirectX也经历了多个版本,从最早的DirectX 7到最新的DirectX 9.0c,每一个版本的出现都会导致一大批支持该新版本DirectX的新游戏的出现。

    如果游戏采用了新版的DirectX API,而显卡的3D引擎并不支持该API,那么通过该显卡来玩这款游戏时往往会出现两种负面后果——那些应用了新DirectX效果的画面将无法显示出来,比如画面中的“水”没有折射效果,显得很假,甚至根本就看不到“水波”;画面刷新速度会比较慢,也就是俗称的比较“卡”。某些应用DirectX 9的新游戏,甚至会拒绝只支持DirectX 7 API的显卡,用户无法运行游戏。


    目前的新3D游戏都开始大量应用DirectX 9中的各种新型图形渲染技术,越高版本的DirectX由于支持更高精度的图形渲染技术,因此可以实现更多的渲染特效。需要注意的是,显卡3D引擎与游戏是相辅相成的,例如说如果一款游戏在开发时只应用了DirectX 8中的渲染技术,那么支持DirectX 9.0c的显卡与支持DirectX 8的显卡在运行该游戏时,画面特效是一样的。

●不同版本DirectX的特点

DirectX 7
    DirectX 7是随Windows 2000出现的,它引入了“硬件坐标转换和光照投影技术(T&L),通过显卡核心内部的T&L硬件引擎来运行3D游戏中密集的坐标转换和光照投影运算,从而让CPU得到了解放(之前3D游戏中的相关运算都得由CPU来进行计算)。

    2000年,nVIDIA公司推出支持DirectX 7的GeForce 2系列显卡,ATi则推出了Radeon 256。《极品飞车5:保时捷之旅》、《Half-Life:Counter Strike(CS)》等游戏都是基于DirectX 7开发的,这些游戏内的效果都是透过简单的材质来表现。

DirectX 8
    进入2001年,DirectX已经成了业界公认的游戏开发API,微软在2001年上半年推出了DirectX 8。显卡核心自DirectX 8开始,编程能力开始变得强大。

    所谓编程能力,就是用着色来计算像素及顶点。DirectX 8包含了数个不同的像素着色模式(Shader Model,简称SM),支持不同等级的编程能力,这其中包括Pixel Shader(像素着色,简称PS)1.0、1.1、1.2等三个版本的像素着色技术。像素着色的版本越高,其着色计算能力也越高。注意,所谓“着色”就是一个以特定数学概念来阐述及定义的效果。比方说,如果一块石头在游戏中看起来应该是湿的,那就以此目的,写一个有光泽、反光、光线切入角度等效果的着色单位。以前要达到此效果,游戏开发人员要先造石头本身的材质,然后在上面铺上另一层假的反光效果来产生闪亮的错觉,利用这种做法设计出来的石头跟实际上的湿石头当然有差别。而通过“着色”技术,就可以大大提高画面中各个物体的真实性。


    在2001年下半年,微软推出了支持Pixel Shader 1.4的DirectX 8.1。当时ATi推出的Radeon 8500系列显卡就支持该规范,而nVIDIA推出的GeForce 3系列则只支持Pixel Shader 1.1规范。

    除了像素着色之外,在DirectX 8/8.1中还出现了“顶点着色器”(Vertex Shader、也称“顶点处理器”),当时Vertex Shader的版本是1.1。支持DirectX 8的显卡核心不再采用T&L引擎,开始采用可编程的像素渲染流水线及顶点着色器。
在DirectX 8时代,比较有代表性的游戏有《Max Payne》、《重返德军司令部》、《闪电行动》、《Unreal Tournament 2003》等,这类游戏的画面看起来比旧游戏好多了。

DirectX 9
    在2002年12月,微软推出了DirectX 9。比起DirectX 8,DirectX 9容许更富弹性的着色编程能力,同时也可以处理更长、更复杂的着色单元。

    DirectX 9采用了Pixel Shader 2.0、Vertex Shader 2.0等新型着色技术,并且导入了浮点数据模式,让影像的计算更详细、准确,游戏开发商也可以在开发DirectX 9游戏时获得最大的自由性,可开发出画面精度更高的游戏。2003年开始流行的《古墓丽影-黑暗天使》就是DirectX 9游戏的代表,它大量采用了Pixel Shader 2.0着色技术。

    到了2004年,nVIDIA推出了采用NV40核心的GeForce 6800系列核心,并开始支持Pixel Shader 3.0着色技术。ATi也推出了Radeon X800系列,开始支持Pixel Shader 2.0b着色技术,也就是支持所谓的DirectX 9.0b。

    微软在2004年推出了Windows XP SP2,并在该SP2补丁中集成了DirectX 9.0c。DirectX 9.0c同时支持Pixel Shader 2.0b和Pixel Shader 3.0,Vertex Shader也升级到了3.0版本,此外还支持ATi创造的3Dc纹理压缩技术。

    2004年是DirectX 9游戏全面开花的一年,例如《DOOM 3》、《Half-Life 2》等大作都是轰动一时的3D游戏。
   
    需要特别注意的是,一款游戏画面是否精美,所采用的DirectX版本并不是唯一的决定因素,毕竟采用的特效技术越多,对显卡核心的要求就越高。因此游戏开发人员一般会尽量采用低版本DirectX中的技术来开发出尽可能精美的画面,这样低端的显卡也可以运行该游戏,可以吸引更多的普通消费者。

    对DirectX版本的支持体现的是显卡核心内在的资质,实际的执行能力还得综合其他因素。例如GeForce 6200 AGP版显卡支持最新的DirectX 9.0c,但如果真的用该显卡来运行支持DirectX 9.0c的大型3D游戏,虽然画面中的各种特效可以显示出来,但画面的刷新速度不会太理想——该显卡的像素填充率、顶点处理能力限制了它的表现。

    在某些情况下,所谓的支持DirectX 9.0c也只是指少数几个方面的支持而已,比如Intel推出的i915G主板芯片组所集成的显卡核心,虽然它支持Pixel Shader 2.0,但所有的顶点着色运算得由CPU来完成,这样会大大增加CPU的负担。目前很多所谓支持DirectX 9.0的集成显卡,大多是这种情况。

●了解OpenGL API

    除了DirectX这种API之外,常用的3D API还有OpenGL。OpenGL是“Open Graphics Lib”的缩写,是一套三维图形处理库,也是该领域的工业标准,目前在Windows、MacOS、OS/2、Unix/X-Windows等系统下均可使用。

    OpenGL具有良好的可移植性,同时调用方法简洁明了,深受好评,应用广泛。OpenGL是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。

    OpenGL源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL,在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。SGI在1992年7月发布1.0版OpenGL。2001年8月出现了1.1版本的OpenGL,目前最新版是OpenGL 2.0。

    目前绝大部分显卡都支持1.4或1.5版的OpenGL API。相对DirectX,基于OpenGL开发的3D游戏相对较少,但也有不少的大作,例如《Quake 3》、《使命召唤》等,《DOOM 3》也是基于OpenGL API开发的。

(3)显存体系对显卡的影响
    通过分析显卡的3D引擎不难看出,它们所需要处理的数据量及流量都是相当大的。在这些数据中,既有“原料”(系统发出的各种图形指令、纹理、材质等),也有“半成品”、“成品”(已经处理好的数据)。如果没有一个专为显卡服务的存储器,那么显卡的工作效率将大大降低,同时也将严重占用系统内存,进而影响整个系统的速度。

    显存所发挥的作用与主机中的内存差不多,它是用来暂时存放显卡核心所处理的数据的。显存的性能将直接影响到显卡的整体性能。对于显卡而言,与显存最关键的指标有两个——带宽与容量。

●注意显存带宽的作用
    显卡核心与显存之间的数据交换速度就是显存的带宽。如果带宽不够,则2D处理器及3D引擎中的顶点处理器、像素渲染流水线就会处在一种“吃不饱”,同时“货物运不出去”的尴尬状态。

    显存带宽的大小与显存的工作频率及显存的位宽有关:显存的工作频率越高,那么其自身的传输速度就越快,也就是带宽越大;显存控制器起着连通显存与显卡核心的作用,它是一座“桥梁”。如果这个“桥梁”的宽度不够,那么也会影响数据的流通速度。显存带宽的计算方法是:显存带宽=显存工作频率×显存位宽/8。

    单个显存控制器的位宽大都是64bit,为了提高显存带宽,如今的显卡都会集成2个或4个显存控制器。例如高端的GeForce 6800、Radeon X800系列,显卡核心内置4个64bit的显存控制器来并行处理,这样总的显存位宽就达到了256bit。


    目前显卡的显存位宽主要有128bit和256bit两种,部分低端产品是64bit,在相同的工作频率下,64bit显存的带宽只有128bit显存的一半。目前有些厂商为了解决成本,有时会缩减显存的位宽,例如本来核心需要搭配的显存位宽是128bit,但实际的位宽却只有64bit。

    如何快速看出一款显卡所使用的显存位宽呢?有一个比较快的检验手段:mBGA封装的显存颗粒(正方形)一般都是32bit的产品,因此如果一块显卡上有4颗mBGA封装的显存,那么总位宽就是128bit,8颗就是256bit。


    TSOP封装的显存颗粒一般都是16bit的产品,因此如果一块显卡上有4颗TSOP封装(长方形)的显存,那么总的显存位宽就是64bit,如果有8颗显存就是128bit。
注意,上述识别方法只是经验之谈,并不保证适用于所有显卡。最好结合显存颗粒的标示来进行识别,此外也可以借助检测软件来进行识别。


    除了提高显存位宽之外,提高显存的工作频率也是提高带宽最常见的手段。目前的高端产品,由于显存的工作频率较高,一般使用mBGA封装的GDDR3或GDDR2显存,而中低端产品则往往使用TSOP封装的DDR1显存颗粒。

●理性看待显存容量
    显存是用来暂存数据的,因此对容量也有一定的要求。不过,相对显存带宽而言,显存容量对显卡性能的影响要小得多,一般来说,只要显存总容量达到128MB,就能够满足绝大部分应用需要。一般情况下,128MB还是256MB显存对显卡性能的影响很小,只是在高分辨率下会有一定体现。对于中低端显卡而言,64MB显存完全能够满足实际需要。
    注意,128bit、64MB的显存体系,其对显卡性能的帮助要远高于64bit、128MB的显存体系。

●显存加速技术的意义
    除了从硬件上保证显存的带宽、容量保证能够高质量为显卡核心服务之外,目前的显卡核心还会集成各种各样的显存加速技术。显存优化以及压缩技术对于目前的显卡核心来说是必不可少的,无论ATi还是nVIDIA都有一套自己的内存节约技术,目前ATi最新的显存加速技术名为“HyperZ HD”,而nVIDIA推出的则是“LMA Ⅲ Optimized Color Compression(第三代光速显存控制技术)”。

    ATi的“HyperZ HD”和nVIDIA的“LMA Ⅲ Optimized Color Compression”各自都包含了一系列技术方案,基本的处理方案大致如下:尽快清除不需要使用或没有作用的像素所占用的显存资源,增加像素处理器内部缓存,将纹理、材质等数据进行压缩,加快显存的释放速度等等。

    应该说,显存加速技术对显卡性能的发挥还是有一定作用的,它可以提高显存体系的工作效率,但就整个显存体系而言,最重要的自然还是显存带宽。

(4)外部接口对显卡的影响
    外部接口是显卡与系统进行通信的通道,目前显卡采用的外部接口主要有AGP和PCI-E这两种,其中AGP接口已经发展到AGP8X,其传输带宽也达到了2.1GB/s。
随着3D显卡核心的发展,AGP8X的带宽瓶颈必将越来越明显,传统的AGP由PCI Express X16取代,由此显卡核心可获得4GB/s(双向为8GB/s)的接口带宽。


    不过就目前市场上的显卡核心而言,AGP8X接口的带宽还能满足显卡核心的实际需要,PCI Express×16的高带宽优势还没有体现出来。

(5)驱动程序对显卡的影响
    除了显卡核心、显存、外部接口、API等硬指标对显卡性能有很大影响之外,显卡驱动程序同样对显卡的性能有一定影响。作为硬件与操作系统、应用软件之间的“桥梁”,驱动程序的作用非同小可,如果没有好的驱动配合,再好的显卡核心也无法发挥出出色的性能。

    目前ATi、nVIDIA在驱动开发方面各有优劣,例如在显卡核心硬件指标差不多的情况下,nVIDIA的显卡在OpenGL性能方面往往会比ATi的显卡好,这其中驱动程序就帮了很大一个忙。

    对于消费者而言,由于驱动程序都是免费的,因此完全可以试用各种不同版本的驱动,为自己的显卡找到一款性能发挥最出色的驱动。

2.显卡性能与刷新率的关系
在玩3D游戏时很多人都碰到过“画面刷新缓慢”的现象(俗话称之为“卡”)。一般来说,只有当画面的刷新率达到每秒24帧(一秒钟播放24张画面)以上,人的眼睛才会在“视觉暂停”的作用下觉得画面是运动且流畅的。

(1)什么是刷新率
    一般用“FPS(frame per second,每秒钟画面更新的数量)”来表示该项指标。在欣赏电视、电影画面时,只要画面的刷新率达到24帧/秒,就能满足人们的需要。同样的,在玩普通的游戏时,如果刷新率达到24帧/秒即可,但在一些高速游戏中(例如射击游戏),如果画面的刷新率还是只有24帧/秒,那么就会感觉到画面比较迟钝,不够流畅。
   
    虽然理论上画面的刷新率越快越好,但过高的刷新率并没有实际意义——当画面的FPS达到60帧/秒时,已经能满足绝大部分应用需求。一般情况下,如果能够保证游戏画面的平均FPS能够达到30帧/秒,那么画面已经基本流畅;能够达到50帧/秒,就基本可以体会到行云流水的感觉了。一般人很难分辨出60帧/秒与100帧/秒有什么不同。

(2)是什么影响了FPS
    既然刷新率越快越好,为什么还要强调没必要追求太高的刷新率呢?其中原因是在显示分辨率不变的情况下,FPS越高,则对显卡的处理能力要求越高。

    电脑中所显示的画面,都是由显卡来进行输出的,因此屏幕上每个像素的填充都得由显卡来进行计算、输出。当画面的分辨率是1024×768时,画面的刷新率要达到24帧/秒,那么显卡在一秒钟内需要处理的像素量就达到了“1024×768×24=18874368”。如果要求画面的刷新率达到50帧/秒,则数据量一下子提升到了“1024×768×50=39321600”。

    FPS与分辨率、显卡处理能力的关系如下:处理能力=分辨率×刷新率。这也就是为什么在玩游戏时,分辨率设置得越大,画面就越不流畅的原因了。

3.显卡性能与画面质量的关系

对于动态画面而言,除了刷新率之外,还有一个重要的指标就是画面的质量——光有很快的刷新率,如果画面效果很差,同样不能得到用户的认可。

(1)全屏抗锯齿的作用
    为了提高3D画面的显示质量,目前的显卡都支持“全屏抗锯齿(FSAA、有时也简写成AA)”技术。全屏抗锯齿技术就是针对3D画面中图像的锯齿、粗糙边缘以及其它缺陷加以润饰平滑的技术。

    经由全屏锯齿技术的处理,画面不但平滑细腻,而且更接近真实效果。在3D的应用程序中,若使用全屏反锯齿的功能后,便可消除场景中远距离对象边缘明显的锯齿部分。使用全屏锯齿技术是提高3D画面质量的有效方法。

    目前ATi推出的最新型全屏抗锯齿技术名为“SmoothVision HD”,该技术沿用了RGSS技术(Rotated Grid Super-Sampling、旋转栅格超级采样)。SmoothVision HD在抗锯齿功能上,主要推出了暂时性抗锯齿(MSAA)功能。这项新技术会在每一视框中交替换用两种不同的预定义取样样式,持续性的显示会使两种取样样式的结果合并为一种结果。这样产生的影像,就因为人眼的视觉暂留效果,如同实际采样的两倍,可以提供相当高品质的抗锯齿图像,而且对显示性能造成影响甚微。

    nVIDIA目前推出的最新全屏抗锯齿技术名为“IntelliSample 3.0”。该技术的核心是一套旋转网格线(Rotated-grid)的抗锯齿采样算法。以往,抗锯齿演算会在每个像素撷取四组采样,这四个子像素是以2乘2的网格线模式对每个像素进行采样。旋转网格线则将四个子像素的网格线稍加旋转,形成一组4乘4的钻石型采样网格线。如此一来,能够让子像素在水平与垂直方向的涵盖率加倍,进而为多边形的边缘带来更高的色彩精准度,达到更好的抗锯齿效果。

    可以通过显卡驱动程序设置显卡的FSAA模式,目前FSAA模式也采用了“倍速”模式,例如“4X FSAA”、“2X FSAA”等等,倍速越大,效果越明显。不同显卡核心可以支持的最大FSAA模式不尽相同。


    需要注意的是,打开FSAA功能后,将大大增加显卡核心的负担。使用的模式越高,则画面的刷新率会越慢。对于一些低端显卡而言,如果在1024×768分辨率下打开4X FSAA,那么画面刷新率可能会相当慢。

(2)各向异性过滤的作用
    各向异性过滤(Anisotropic Filtering、简称AF)是一种特殊的过滤技术,它可以极大地改善与我们的视线有较大角度的表面材质的显示质量,从而令整体画面效果更为出色。

    根据3D成像原理,画面上的一个像素在一个方向上可以包含不同纹理单元的信息,这就需要一个“非正多边形”的过滤单元来保证准确的透视关系和透明度。不然,如果在某个轴上的纹理部分有大量信息,或是某个方向上的图像和纹理有个倾角,那么得到的最终纹理就会变得很滑稽,比例也会失调。当视角为90度,处理物体边缘纹理时,情况会更糟。

    为了解决上面提到的问题,各向异性过滤技术就引入了非正多边形的矩形、梯形和平行四边形纹理单元,这样就可以根据实际情况成比例地调整单元,其直观的感觉,便是近处的   关于显卡型号(转)

ATI显卡以及NV的显卡玩AION请注意
NVIDIA系列
MX440 MX4000 不行
FX5200 5200ULTRA 5600 5600XT 5600ULTRA 5700 不行
FX5800 5800ULTRA 5900 5900ZX 5900XT 5900ULTRA较困难
6600 6600GT 较困难
6600LE 不行
6800 6800LE 6800GT 6800ULTRA 可以
7300LE 7300GS不行
7300GT 较困难
7600GS 7600GT 可以
7800GT 7800GTX 7900GS 7900GT 7950GT 7900GTX可以
8400GS不行  
8500GT 较困难
8600GT 8600GTS 可以
8800GT 8800GS 8800GTS 8800GTX可以
9开头的系列都可以

ATI(AMD-ATI)系列
RADEON 7000 7500 8500 不行
RADEON 9200 9500 9550 9600 9700 9700PRO 不行
RADEON 9800 9800SE 9800PRO较困难
RADEON X300 X300SE X550 X600 X600SE 不行
RADEON X700 X700PRO较困难
RADEON X800 X800PRO X800XT X800GTO X800GT X850 X850XT X850XTPE可以
RADEON X1300 X1300SE X1550不行
RADEON X1600 X1600XT X1650 X1650GT X1650XT可以
RADEON X1800 X1800XT X1900 X1900XT X1950GT X1950PRO可以
HD2400PRO 2400XT 不行
HD2600PRO 2600XT 可以  
HD2900XT 可以
HD3450不行
HD3650 3690 3850 3870 3870X2可以
HD4开头的系列都可以  

如何看显卡型号:
菜单--运行--输入dxdiag--回车。