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显卡是电脑配件吗 显卡的部件与工作原理介绍与分析

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显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存 。不同显卡的工作原理基本相同CPU与软件应用程序协同工作，以便将有关图像的信息发送到显卡 。显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像 。之后，它通过线缆将这些信息发送到监视器 。
显卡的演变自从IBM于1981年推出第一块显卡以来，显卡已经有了很大改进 。第一块显卡称为单色显示适配器（MDA），只能在黑色屏幕上显示绿色或白色文本 。而现在，新型显卡的最低标准是视频图形阵列（VGA） ， 它能显示256种颜色 。通过像量子扩展图矩阵（QuantumExtendedGraphicsArray,QXGA）这样的高性能标准 ， 显卡可以在最高达2040x1536像素的分辨率下显示数百万种颜色 。
根据二进制数据生成图像是一个很费力的过程 。为了生成三维图像，显卡首先要用直线创建一个线框 。然后 ， 它对图像进行光栅化处理（填充剩余的像素） 。此外 ， 显卡还需添加明暗光线、纹理和颜色 。对于快节奏的游戏，电脑每秒钟必须执行此过程约60次 。如果没有显卡来执行必要的计算，则电脑将无法承担如此大的工作负荷 。
显卡工作的四个主要部件
显卡在完成工作的时候主要靠四个部件协调来完成工作，主板连接设备 ， 用于传输数据和供电，处理器用于决定如何处理屏幕上的每个像素 ， 内存用于存放有关每个像素的信息以及暂时存储已完成的图像，监视器连接设备便于我们查看最终结果 。
处理器和内存
像主板一样，显卡也是装有处理器和RAM的印刷电路板 。此外，它还具有输入/输出系统（BIOS）芯片 ， 该芯片用于存储显卡的设置以及在启动时对内存、输入和输出执行诊断 。显卡的处理器称为图形处理单元（GPU），它与电脑的CPU类似 。但是，GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的 。某些最快速的GPU所具有的晶体管数甚至超过了普通CPU 。GPU会产生大量热量，所以它的上方通常安装有散热器或风扇 。
除了其处理能力以外 ， GPU还使用特殊的程序设计来帮助自己分析和使用数据 。市场上的绝大多数GPU都是AMD和NV生产的，并且这两家公司都开发出了自己的GPU性能增强功能 。为了提高图像质量，这些处理器使用全景抗锯齿技术，它能让三维物体的边缘变得平滑，以及各向异性过滤，它能使图像看上去更加鲜明 。
GPU在生成图像时，需要有个地方能存放信息和已完成的图像 。这正是显卡RAM用途所在，它用于存储有关每个像素的数据、每个像素的颜色及其在屏幕上的位置 。有一部分RAM还可以起到帧缓冲器的作用，这意味着它将保存已完成的图像，直到显示它们 。通常，显卡RAM以非常高的速度运行，且采取双端口设计，这意味着系统可以同时对其进行读取和写入操作 。
RAM直接连接到数模转换器，即DAC 。这个转换器也称为RAMDAC，用于将图像转换成监视器可以使用的模拟信号 。有些显卡具有多个RAMDAC，这可以提高性能及支持多台监视器 。
显卡输入和输出
ADC连接器苹果公司曾经制造过使用专利产品AppleDisplayConnector（ADC）的监视器 。尽管这些监视器目前仍在使用，但苹果公司新出的监视器已改为使用DVI连接设备 。显卡通过主板连接到电脑主板为显卡供电，并使其可以与CPU通信 。对于较高端的显卡，主板所提供的电能往往不足，所以显卡还直接连接到电脑的电源 。
显卡与主板的连接通常是借助外设部件互连（PCI）、高级图形端口（AGP）、PCIExpress（PCIe）等三种接口接口来实现的，在这三种接口中，PCIExpress是最新型的接口，它能在显卡和主板之间提供最快的传输速率 。此外，PCIe还支持在一台电脑中使用两块显卡 。
大多数人仅使用他们具有的两种监视器连接设备中的一种 。需要使用两台监视器的用户可以购买具有双头输出功能的显卡，它能将画面分割并显示到两个屏幕上 。理论上，如果电脑配有两块具有双头输出功能且提供PCIe接口的显卡，则它能够支持四台监视器 。除了用于主板和监视器的连接设备以外，有些显卡还具有用于以下用途的连接设备：电视显示：电视输出或S-Video、模拟摄像机：ViVo（视频输入/视频输出、数码相机：火线或USB有些显卡还自带了电视调谐器 。

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