2017最新主機板顯示卡知識

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主機板上的顯示卡插槽

2017最新主機板顯示卡知識

是指顯示卡與主機板連線所採用的介面種類。顯示卡的介面決定著顯示卡與系統之間資料傳輸的最大頻寬,也就是瞬間所能傳輸的最大資料量。不同的介面決定著主機板是否能夠使用此顯示卡,只有在主機板上有相應介面的情況下,顯示卡才能使用,並且不同的介面能為顯示卡帶來不同的效能。

目前各種3D遊戲和軟體對顯示卡的要求越來越高,主機板和顯示卡之間需要交換的資料量也越來越大,過去的插槽早已不能滿足這樣大量的資料交換,因此通常主機板上都帶有專門插顯示卡的插槽。假如顯示卡插槽的傳輸速度不能滿足顯示卡的需求,顯示卡的效能就會受到巨大的限制,再好的顯示卡也無法發揮。顯示卡發展至今主要出現過ISA、PCI、AGP、PCI Express等幾種介面,所能提供的資料頻寬依次增加。其中2004年推出的PCI Express介面已經成為主流,以解決顯示卡與系統資料傳輸的瓶頸問題,而ISA、PCI介面的顯示卡已經基本被淘汰。

PCIE介面顯示卡AGP介面顯示卡

主機板上的記憶體插槽

記憶體插槽是指主機板上所採用的記憶體插槽型別和數量。主機板所支援的記憶體種類和容量都由記憶體插槽來決定的。目前主要應用於主機板上的記憶體插槽有:

SIMM(Single Inline Memory Module,單內聯記憶體模組)

168針SIMM插槽

記憶體條通過金手指與主機板連線,記憶體條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的訊號,也可以提供相同的訊號。SIMM就是一種兩側金手指都提供相同訊號的記憶體結構,它多用於早期的FPM和EDD DRAM,最七年級次只能傳輸8bif資料,後來逐漸發展出16bit、32bit的SIMM模組,其中8bit和16bitSIMM使用30pin介面,32bit的則使用72pin介面。在記憶體發展進入SDRAM時代後,SIMM逐漸被DIMM技術取代。

DIMM

184針DIMM插槽

DIMM與SIMM相當類似,不同的只是DIMM的金手指兩端不像SIMM那樣是互通的,它們各自獨立傳輸訊號,因此可以滿足更多資料訊號的傳送需要。同樣採用DIMM,SDRAM 的介面與DDR記憶體的介面也略有不同,SDRAM DIMM為168Pin DIMM結構,金手指每面為84Pin,金手指上有兩個卡口,用來避免插入插槽時,錯誤將記憶體反向插入而導致燒燬;DDR DIMM則採用184Pin DIMM結構,金手指每面有92Pin,金手指上只有一個卡口。卡口數量的不同,是二者最為明顯的區別。DDR2 DIMM為240pin DIMM結構,金手指每面有120Pin,與DDR DIMM一樣金手指上也只有一個卡口,但是卡口的位置與DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR記憶體是插不進DDR2 DIMM的,同理DDR2記憶體也是插不進DDR DIMM的,因此在一些同時具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主機板上,不會出現將記憶體插錯插槽的問題。

240針DDR2 DIMM插槽

RIMM

RIMM是Rambus公司生產的RDRAM記憶體所採用的介面型別,RIMM記憶體與DIMM的外型尺寸差不多,金手指同樣也是雙面的。RIMM有也184 Pin的針腳,在金手指的中間部分有兩個靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位資料寬度,ECC版則都是18位寬。由於RDRAM記憶體較高的價格,此類記憶體在DIY市場很少見到,RIMM介面也就難得一見了。

CPU插槽型別

我們知道,CPU需要通過某個介面與主機板連線的才能進行工作。CPU經過這麼多年的發展,採用的介面方式有引腳式、卡式、觸點式、針腳式等。而目前CPU的介面都是針腳式介面,對應到主機板上就有相應的插槽型別。不同型別的CPU具有不同的CPU插槽,因此選擇CPU,就必須選擇帶有與之對應插槽型別的主機板。主機板CPU插槽型別不同,在插孔數、體積、形狀都有變化,所以不能互相接插。

AMD的Socket AM2插槽採用全新設計處理器插槽,其擁有940根針腳,這種處理器內建DDR2記憶體控制器,可以支援最高DDR2 800的記憶體。而AMD計劃從AM2插槽開始統一處理器的插槽,未來所有的AMD桌面處理器,包括Athlon 64, Athlon 64 X2以及Sempron處理器都會採用這種介面。需要注意的是,目前AMD把AM2架構還是在稱為Rev F,到正式釋出的時候就可稱為AM2,並且AMD宣稱這種處理器將官方支援DDR2-533, 667以及800記憶體,而對手英特爾目前最高記憶體支援的幅度僅為DDR 667;當然等到第三季度,英特爾推出Conroe核心處理器的時候,英特爾才會逐步引入DDR2 800的支援。

Socket 939插槽,是Athlon64處理器所採用的介面型別,針腳數為939針。支援 Socket 939 處理器的主機板只需要4層 PCB。使用普通DDR記憶體。

Socket 940插槽,是Athlon64處理器所採用的介面型別,針腳數為940針。Socket 940介面的處理器支援雙通道ECC記憶體,支援 Socket 940 處理器的主機板必須採用6至9層PCB,必須採用帶ECC校驗的DDR記憶體。

Socket 754插槽,是Athlon64處理器所採用的介面型別,針腳數為754針。Socket 754 介面處理器支援單通道記憶體

LGA 775插槽,是Intel 925X Express和Intel 915 Express晶片組,所採用的介面型別,支援Pentium 4和Pentium 4 Extreme Edition處理器,針腳數為775針。

Socket 478插槽是目前Pentium 4系列處理器所採用的介面型別,針腳數為478針。Socket 478的Pentium 4處理器面積很小,其針腳排列極為緊密。採用Socket 478插槽的主機板產品數量眾多,是目前應用最為廣泛的插槽型別。

Socket A介面,也叫Socket 462,是目前AMD公司Athlon XP和Duron處理器的插座標準。Socket A介面具有462插空,可以支援133MHz外頻。如同Socket 370一樣,降低了製造成本,簡化了結構設計。

Socket 423插槽是最初Pentium 4處理器的標準介面,Socket 423的外形和前幾種Socket類的插槽類似,對應的CPU針腳數為423。Socket 423插槽多是基於Intel 850晶片組主機板,支援1.3GHz~1.8GHz的Pentium 4處理器。不過隨著DDR記憶體的流行,英特爾又開發了支援SDRAM及DDR記憶體的i845晶片組,CPU插槽也改成了Socket 478,Socket 423插槽也就銷聲匿跡了。

Socket 370架構是英特爾開發出來代替SLOT架構,外觀上與Socket 7非常像,也採用零插拔力插槽,對應的CPU是370針腳。

Socket 370主機板多為採用Intel ZX、BX、i810晶片組的產品,其他廠商有VIA Apollo Pro系列、SIS 530系列等。最初認為,Socket 370的CPU升級能力可能不會太好,所以Socket 370的銷量總是不如SLOT 1介面的主機板。但在英特爾推出的“銅礦”和”圖拉丁”系列CPU, Socket 370介面的主機板一改低端形象,逐漸取代了SLOT 1介面。目前市場中還有極少部分的主機板採用此種插槽。

SLOT 1是英特爾公司為取代Socket 7而開發的CPU介面,並申請的專利。這樣其它廠商就無法生產SLOT 1介面的產品,也就使得AMD、VIA、SIS等公司不得不聯合起來,對Socket 7介面升級,也得到了Super 7介面。後來隨著Super 7介面的興起,英特爾又將SLOT 1結構主機板的製造授權提供給了VIA、SIS、ALI等主機板廠商,所以這些廠商也相應推出了採用SLOT 1介面的系列主機板,豐富了主機板市場。

SLOT 1是英特爾公司為Pentium Ⅱ系列CPU設計的插槽,其將Pentium Ⅱ CPU及其相關控制電路、二級快取都做在一塊子卡上,多數Slot 1主機板使用100MHz外頻。SLOT 1的技術結構比較先進,能提供更大的內部傳輸頻寬和CPU效能。採用SLOT 1介面的主機板晶片組有Intel的BX、i810、i820系列及VIA的Apollo系列,ALI 的Aladdin Pro Ⅱ系列及SIS的620、630系列等。此種介面已經被淘汰,市面上已無此類介面的主機板產品。

SLOT 2用途比較專業,都採用於高階伺服器及圖形工作站的系統。所用的CPU也是很昂貴的Xeon(至強)系列。Slot 2與Slot 1相比,有許多不同。首先,Slot 2插槽更長,CPU本身也都要大一些。其次,Slot 2能夠勝任更高要求的多用途計算處理,這是進入高階企業計算市場的關鍵所在。在當時標準伺服器設計中,一般廠商只能同時在系統中採用兩個 Pentium Ⅱ處理器,而有了Slot 2設計後,可以在一臺伺服器中同時採用 8個處理器。而且採用Slot 2介面的Pentium Ⅱ CPU都採用了當時最先進的0.25微米制造工藝。支援SLOT 2介面的主機板晶片組有440GX和450NX。

SLOT A介面類似於英特爾公司的SLOT 1介面,供AMD公司的K7 Athlon使用的。在技術和效能上,SLOT A主機板可完全相容原有的各種外設擴充套件卡裝置。它使用的並不是Intel的P6 GTL+ 匯流排協議,而是Digital公司的Alpha匯流排協議EV6。EV6架構是種較先進的架構,它採用多執行緒處理的點到點拓撲結構,支援200MHz的匯流排頻率。支援SLOT A介面結構的主機板晶片組主要有兩種,一種是AMD的AMD 750晶片組,另一種是VIA的Apollo KX133晶片組。此類介面已被Socket A介面全面取代。

Socket 7:Socket在英文裡就是插槽的意思,Socket 7也被叫做Super 7。最初是英特爾公司為Pentium MMX系列CPU設計的插槽,後來英特爾放棄Socket 7介面轉向SLOT 1介面,AMD、VIA、ALI、SIS等廠商仍然沿用此介面,直至發展出Socket A介面。該插槽基本特徵為321插孔,系統使用66MHz的匯流排。Super 7主機板增加了對100MHz外頻和AGP介面型別的支援。

Super 7採用的晶片組有VIA公司的MVP3、MVP4系列,SIS公司的530/540系列及ALI的Aladdin V系列等主機板產品。對應Super 7介面CPU的`產品有AMD K6-2、K6-Ⅲ 、Cyrix M2及一些其他廠商的產品。此類介面目前已被淘汰,只有部分老產本站能見到。

最大解析度

顯示卡的最大解析度是指顯示卡在顯示器上所能描繪的畫素點的數量。大家知道顯示器上顯示的畫面是一個個的畫素點構成的,而這些畫素點的所有資料都是由顯示卡提供的,最大解析度就是表示顯示卡輸出給顯示器,並能在顯示器上描繪畫素點的數量。解析度越大,所能顯示的影象的畫素點就越多,並且能顯示更多的細節,當然也就越清晰。

最大解析度在一定程度上跟視訊記憶體有著直接關係,因為這些畫素點的資料最初都要儲存於視訊記憶體內,因此視訊記憶體容量會影響到最大解析度。在早期顯示卡的視訊記憶體容量只具有512KB、1MB、2MB等極小容量時,視訊記憶體容量確實是最大解析度的一個瓶頸;但目前主流顯示卡的視訊記憶體容量,就連64MB也已經被淘汰,主流的娛樂級顯示卡已經是128MB、256MB或512MB,某些專業顯示卡甚至已經具有1GB的視訊記憶體,在這樣的情況下,視訊記憶體容量早已經不再是影響最大解析度的因素,之所以需要這麼大容量的視訊記憶體,不過就是因為現在的大型3D遊戲和專業渲染需要臨時儲存更多的資料罷了。

現在決定最大解析度的其實是顯示卡的RAMDAC頻率,目前所有主流顯示卡的RAMDAC都達到了400MHz,至少都能達到2048x1536的最大解析度,而最新一代顯示卡的最大解析度更是高達2560x1600了。

另外,顯示卡能輸出的最大顯示解析度並不代表自己的電腦就能達到這麼高的解析度,還必須有足夠強大的顯示器配套才可以實現,也就是說,還需要顯示器的最大解析度與顯示卡的最大解析度相匹配才能實現。除了顯示卡要支援之外,還需要顯示器也要支援。而CRT顯示器的最大解析度主要是由其頻寬所決定,而液晶顯示器的最大解析度則主要由其面板所決定。目前主流的顯示器,17英寸的CRT其最大解析度一般只有1600x1200,17英寸和19英寸的液晶則只有1280x1024,所以目前在普通電腦系統上最大解析度的瓶頸不是顯示卡而是顯示器。

顯示卡的分類

整合顯示卡

整合顯示卡是將顯示晶片、視訊記憶體及其相關電路都做在主機板上,與主機板融為一體;整合顯示卡的顯示晶片有單獨的,但大部分都整合在主機板的北橋晶片中;一些主機板整合的顯示卡也在主機板上單獨安裝了視訊記憶體,但其容量較小,整合顯示卡的顯示效果與處理效能相對較弱,不能對顯示卡進行硬體升級,但可以通過CMOS調節頻率或刷入新BIOS檔案實現軟體升級來挖掘顯示晶片的潛能。

整合顯示卡的優點:是功耗低、發熱量小、部分整合顯示卡的效能已經可以媲美入門級的獨立顯示卡,所以不用花費額外的資金購買顯示卡。

整合顯示卡的缺點:不能換新顯示卡,要說必須換,就只能和主機板,CPU一次性的換。

獨立顯示卡

獨立顯示卡是指將顯示晶片、視訊記憶體及其相關電路單獨做在一塊電路板上,自成一體而作為一塊獨立的板卡存在,它需佔用主機板的擴充套件插槽(ISA、PCI、AGP或PCI-E)。

獨立顯示卡的優點:單獨安裝有視訊記憶體,一般不佔用系統記憶體,在技術上也較整合顯示卡先進得多,比整合顯示卡能夠得到更好的顯示效果和效能,容易進行顯示卡的硬體升級。

獨立顯示卡的缺點:系統功耗有所加大,發熱量也較大,需額外花費購買顯示卡的資金。

顯示卡BIOS升級

BIOS是Basic Input Output System的簡稱,也就是“基本輸入輸出系統”。顯示卡BIOS固化在顯示卡所帶的一個專用儲存器裡。BIOS中儲存了顯示卡的硬體控制程式和相關資訊。可以說BIOS是顯示卡的“神經中樞”。開機後顯示卡BIOS中的資料被對映到記憶體裡並控制整個顯示卡的工作。

顯示卡BIOS晶片用來儲存顯示卡 BIOS程式,和主機板BIOS一樣,顯示卡BIOS是儲存在BIOS晶片中的,而不是儲存在磁碟中。顯示卡BIOS主要用於顯示卡上各器件之間正常執行時的控制和管理,所以BIOS程式的技術質量(合理性和功能)必將影響顯示卡最終的產品技術特性。另外在顯示卡BIOS中還儲存了所在顯示卡的主要技術資訊,如圖形處理晶片的型號規格、VGA BIOS的版本和編制日期等。顯示卡BIOS晶片在大多數顯示卡上比較容易區分,因為這類晶片上通常都貼有標籤,但在個別顯示卡如Matrox公司的MGA G200上就看不見,原因是它與圖形處理晶片整合在一起了。也有的顯示卡的BIOS整合在主機板的BIOS中。

通常電腦在加電後首先顯示顯示卡BIOS中所儲存的相關資訊,然後顯示主機板BIOS版本資訊以及主機板BIOS對硬體系統配置進行檢測的結果等,由於顯示BIOS資訊的時間很短,所以必須注意觀察才能看清顯示的內容。目前許多顯示卡上的圖形處理晶片表面都已被安裝的散熱片所遮蓋,根本無法看到晶片的具體型號,但我們可以通過VGA BIOS顯示的相關資訊中瞭解有關圖形處理晶片的技術規格或型號。開機後顯示卡BIOS中的資料被對映到記憶體裡並控制整個顯示卡的工作。在DOS下顯示卡是不需要任何驅動程式的,Windows 的啟動也依賴於顯示卡BIOS的支援。

各種顯示卡分別對應自己的BIOS和驅動程式,這樣顯示卡才能發揮最佳的效果。廠商在設計和生產顯示卡時,就為顯示卡配備了BIOS,但隨著使用者的使用和計算機軟體的更新升級,顯示卡有一些不完善的小問題就一定會暴露出來,這時,廠商就會重新設計、完善和升級顯示卡BIOS和驅動程式,這就需要對顯示卡的BIOS進行升級。同時現在產品研製開發的日程越來越短,更新頻率越來越快,在顯示卡推出時難免顯示卡BIOS沒有全面發揮出顯示卡的效能,必要的升級也能讓顯示卡BIOS發揮更強的功能。

顯示卡BIOS升級就是通過必要的軟體把廠商提供的新BIOS檔案,寫入到顯示卡的ROM中去。顯示卡BIOS是存放在儲存器(ROM)裡,不同廠商選用的ROM型別各有不同,並非所有的顯示卡都支援對BIOS的升級。如果顯示卡使用的是一次性的PROM(可程式設計只讀儲存器)那將無法進行升級。如果使用的是EPROM(可擦寫可程式設計只讀儲存器),那麼理論上是可以升級的,但必須要有專用的裝置才能進行,對於使用者來說沒什麼意義。如果顯示卡採用的是Flash EPROM(快閃記憶體)或EEPROM(電擦寫可程式設計只讀儲存器),那麼顯示卡將自由升級,目前絕大多數顯示卡都採用了此類ROM,方便使用者自行升級。

雖然顯示卡BIOS升級能帶來不少的好處,但對於基本初學者還是不建議升級,因為升級存在一定的危險性。一旦升級時發生錯誤,補救起來會很麻煩!

顯示卡3D API

API是Application Programming Interface的縮寫,是應用程式介面的意思,而3D API則是指顯示卡與應用程式直接的介面。3D API能讓程式設計人員所設計的3D軟體只要呼叫其API內的程式,從而讓API自動和硬體的驅動程式溝通,啟動3D晶片內強大的3D圖形處理功能,從而大幅度地提高了3D程式的設計效率。

如果沒有3D API在開發程式時,程式設計師必須要了解全部的顯示卡特性,才能編寫出與顯示卡完全匹配的程式,發揮出全部的顯示卡效能。而有了3D API這個顯示卡與軟體直接的介面,程式設計師只需要編寫符合介面的程式程式碼,就可以充分發揮顯示卡的不必再去了解硬體的具體效能和引數,這樣就大大簡化了程式開發的效率。

同樣,顯示晶片廠商根據標準來設計自己的硬體產品,以達到在API呼叫硬體資源時最優化,獲得更好的效能。有了3D API,便可實現不同廠家的硬體、軟體最大範圍相容。比如在最能體現3D API的遊戲方面,遊戲設計人員設計時,不必去考慮具體某款顯示卡的特性,而只是按照3D API的介面標準來開發遊戲,當遊戲執行時則直接通過3D API來呼叫顯示卡的硬體資源。

目前個人電腦中主要應用的3D API有DirectX和OpenGL。DirectX目前已經成為遊戲的主流,市售的絕大部分主流遊戲均基於DirectX開發,例如《帝國時代3》、《孤島驚魂》、《使命召喚2》、《Half Life2》等流行的優秀遊戲。而OpenGL目前則主要應用於專業的圖形工作站,在遊戲方面歷史上也曾經和DirectX分庭抗禮,產生了一大批的優秀遊戲,例如《Quake3》、《Half Life》、《榮譽勳章》的前幾部、《反恐精英》等,目前在DirectX的步步進逼之下,採用OpenGL的遊戲已經越來越少,但也不乏經典大作,例如基於OpenGL的《DOOM3》以及採用DOOM3引擎的《Quake4》等等,無論過去還是現在,OpenGL在遊戲方面的主要代表都是著名的id Software。

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