讨论下电脑显存的问题

feixiang · 发表于 2010-3-2 15:23

现在时下的台式，手提电脑很多都是独显的，这里头就涉及一个显存问题，有没有哪位大师给详细讲一下，先谢了！

tsttt · 发表于 2010-3-2 15:28

为诚恳求学的人声援有知识的人上

feixiang · 发表于 2010-3-2 15:33

也许我问的一些问题很弱智，请各位大仙不要见笑，在这里先感谢了，敬礼{:143_249:}

dawang516 · 发表于 2010-3-2 16:12

我帮顶一个。大家都是从不会到会的。

wg198300 · 发表于 2010-3-2 16:44

晕
你具体想问什么啊？
是如何看显存大小还是怎么啊？

小灵儿 · 发表于 2010-3-2 16:50

显存的产生　　显卡主要由PCB板、图形芯片（GPU）、显存构成。图形芯片相当于电脑的CPU，不过它的主要任务是处理显示信息，在处理信息的过程中，它会产生大量的临时数据（未处理的、正在处理的、已经处理完成的），这就需要一个专门的地方来存放这些临时数据，那就是显存了，它也可能是一个芯片，也可能只是芯片的一部分，这要看硬件的设计（独立显卡和集成显卡）。

　　至于察看显存大小。在开机时候一般都有显示。也可以在桌面上点击属性--设置--高级--适配器--查看“内存大小”（以常用的XP系统为例）。

　　PCB：就是印刷电路板（Printed circuit board，PCB）。它几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，它们都是镶在大小各异的PCB上的。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件自然越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。裸板（上头没有零件）也常被称为“印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）”。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊漆（solder mask）的颜色。是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。

显存的种类　　显存的种类有EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM、DDR等许多种。EDO显存曾用在Voodoo、Voodoo 2等显卡上，但目前已销声匿迹。SGRAM显存支持块写和掩码，可以看作是SDRAM的加强版，曾流行一时，但由于价格较SDRAM稍高，现在也已甚少采用。目前显卡上被广泛使用的显存就是SDRAM和DDR SDRAM了。SDRAM可以与CPU同步工作，无等待周期，减少数据传输延迟。优点是价格低廉，在中低端显卡上得到了广泛的应用。DDR是Double Data Rate是缩写，它是现有的SDRAM内存的一种进化。在设计和操作上，与SDRAM很相似，唯一不同的是DDR在时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据，而SDRAM则只可在上升沿传输数据，所以DDR的带宽是SDRAM的两倍，而DDR比SDRAM的数据传输率也快一倍。如果SDRAM内存的频率是133MHz，则DDR内存的频率是266MHz，因此在中高档显卡上应用广泛。

显存类型　　显存是显卡上的关键核心部件之一，它的优劣和容量大小会直接关系到显卡的最终性能表现。可以说显示芯片决定了显卡所能提供的功能和其基本性能，而显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。无论显示芯片的性能如何出众，最终其性能都要通过配套的显存来发挥。

　　显存，也被叫做帧缓存，它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。如同计算机的内存一样，显存是用来存储要处理的图形信息的部件。我们在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以4至32甚至64位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据必须通过显存来保存，再交由显示芯片和CPU调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。

　　进入GDDR时代的显存家族一共有五兄弟，分别是GDDR、GDDR2、GDDR3、GDDR4和GDDR5。GDDR显存已在市场被淘汰，目前市场上常见的显存主要有GDDR2、GDDR3、GDDR4、GDDR5几种类型的产品。

　　GDDR2显存，目前多被低端显卡产品采用，采用BGA（Ball Grid ArrayPackage）封装，显存的速度从3.7ns到2ns不等，最高默认频率从500MHz～1000MHz，但明显不如GDDR3显存。其单颗颗粒位宽为16bit，组成128bit的规格需要8颗。

　　GDDR3显存是专门为图形处理开发的一种新型内存，同样采用BGA封装技术，其单颗颗粒位宽为32bit，8颗颗粒即可组成256bit/512MB的显存位宽及容量。显存速度在2.5ns（800MHz）～0.8ns（2500MHz）间。相比GDDR2，GDDR3具备低功耗、高频率和单颗容量大三大优点，使得GDDR3目前为主流显卡产品广泛采用。

　　GDDR4和GDDR3基本技术一样，GDDR4单颗显存颗粒可实现64bit位宽64MB容量，也就是说只需4颗显存芯片就能够实现256bit位宽和256MB容量，8颗更可轻松实现512bit位宽512MB容量。目前GDDR4显存颗粒的速度集中在0.7ns～0.9ns之间，但GDDR4显存时序过长，同频率的GDDR3显存在性能上要领先于采用GDDR4显存的产品，并且GDDR4显存并没有因为电压更低而解决高功耗、高发热的问题，这导致GDDR4对GDDR3缺乏竞争力，逐渐被淘汰了。

　　相对于GDDR3、GDDR4而言，GDDR5显存拥有诸多技术优势，还具备更高的带宽、更低的功耗、更高的性能。如果搭配同数量、同显存位宽的显存颗粒，GDDR5显存颗粒提供的总带宽是GDDR3的3倍以上。由于GDDR5显存可实现比目前主流的128bit或256bit显存更高的位宽，也就意味着采用GDDR5显存的显卡会有更大的灵活性，性能亦会有较大幅度的提升。所以目前主流的高端显卡都无一例外地采用了GDDR5显存。

显存的容量　　显存与系统内存一样，也是多多益善。显存越大，可以储存的图像数据就越多，支持的分辨率与颜色数也就越高。以下计算显存容量与分辨率关系的公式： 所需显存=图形分辨率×色彩精度/8。

　　例如要上16bit真彩的1024×768，则需要1024×768×16/8=1.5M，即2M显存。

　　对于三维图形，由于需要同时对Front buffer、Back buffer和Z buffer进行处理，因此公式为：所需显存（帧存）=图形分辨率×3×色彩精度/8。

　　例如一帧16bit、1024×768的三维场景，所需的帧缓存为1024×768×3×16bit/8=4.71M，即需要8M显存。

显存的位宽　　数据位数指的是在一个时钟周期之内能传送的bit数，它是决定显存带宽的重要因素，与显卡性能息息相关。当显存种类相同并且工作频率相同时，数据位数越大，它的性能就越高。

　　显存带宽的计算方法是：运行频率×数据带宽/8。以目前的GeForce3显卡为例，其显存系统带宽=230MHz×2（因为使用了DDR显存，所以乘以2）×128/8=7.36GB。

　　数据位数是显存也是显卡的一个很重要的参数。在显卡工作过程中，Z缓冲器、帧缓冲器和纹理缓冲器都会大幅占用显存带宽资源。带宽是3D芯片与本地存储器传输的数据量标准，这时候显存的容量并不重要，也不会影响到带宽，相同显存带宽的显卡采用64MB和32MB显存在性能上区别不大。因为这时候系统的瓶颈在显存带宽上，当碰到大量像素渲染工作时，显存带宽不足会造成数据传输堵塞，导致显示芯片等待而影响到速度。目前显存主要分为64位和128位，在相同的工作频率下，64位显存的带宽只有128位显存的一半。这也就是为什么Geforce2 MX200（64位SDR）的性能远远不如Geforce2 MX400（128位SDR）的原因了。

显存的时钟周期　　显存时钟周期就是显存时钟脉冲的重复周期，它是作为衡量显存速度的重要指标。显存速度越快，单位时间交换的数据量也就越大，在同等情况下显卡性能将会得到明显提升。显存的时钟周期一般以ns（纳秒）为单位，工作频率以MHz为单位。显存时钟周期跟工作频率一一对应，它们之间的关系为：工作频率＝1÷时钟周期×1000。那么显存频率为166MHz，那么它的时钟周期为1÷166×1000＝6ns。

　　对于DDR SDRAM或者DDR2、DDR3显存来说，描述其工作频率时用的是等效输出频率。因为能在时钟周期的上升沿和下降沿都能传送数据，所以在工作频率和数据位宽度相同的情况下，显存带宽是SDRAM的两倍。换句话说，在显存时钟周期相同的情况下，DDR SDRAM显存的等效输出频率是SDRAM显存的两倍。例如，5ns的SDRAM显存的工作频率为200MHz，而5ns的DDR SDRAM或者DDR2、DDR3显存的等效工作频率就是400MHz。常见显存时钟周期有5ns、4ns、3.8ns、3.6ns、3.3ns、2.8ns、2.0ns、1.6ns、1.1ns，0.09甚至更低。

　　显存时钟周期数越小越好。显存频率与显存时钟周期（也就是通常所说的XXns）之间为倒数关系，也就是说显存时钟周期越小，它的显存频率就越高，显卡的性能也就越好！

显存的容量　　显卡本身拥有存储图形、图像数据的存储器，这样，计算机内存就不必存储相关的图形数据，因此可以节约大量的空间。显存均以标准的大小提供：16MB、32MB、64MB 128MB、256MB　512MB和1024MB。显存的大小决定了显示器分辨率的大小及显示器上能够显示的颜色数。一般地说，显存越大，渲染及 2D 和 3D 图形的显示性能就越高。显存有 SDR（单倍数据率）或 DDR（双倍数据率）两种形式。DDR 显存的带宽是SDR 显存带宽的两倍。在显卡的描述中，显存的大小列于首位。

参考资料：