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  • 显卡工作原理

    显卡工作原理 
    经过CPU处理后的数据(data)必须经历以下4个步骤,才会到达显示屏:   
    1.从总线(bus)进入GPU (Graphics Processing Unit,图形处理器):将CPU送来的数据送到北桥(主桥)再送到GPU(图形处理器)里面进行处理。  
    2.从 video chipset(显卡芯片组)进入video RAM(显存):将芯片处理完的数据送到显存。  
    3.从显存进入Digital Analog Converter (= RAM DAC,随机读写存储数—模转换器):从显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工作(数字信号转模拟信号)。  
    4.从DAC 进入显示器 (Monitor):将转换完的模拟信号送到显示屏。  
     显示效能是系统效能的一部份,其效能的高低由以上四步所决定,它与显示卡的效能(video performance)不太一样,如要严格区分,
    显示卡的效能应该受中间两步所决定,
    因为这两步的资料传输都是在显示卡的内部。
    第一步是由CPU(运算器和控制器一起组成的计算机的核心,称为微处理器或中央处理器)进入到显示卡里面,最后一步是由显示卡直接送资料到显示屏上。
    RAM DAC(一般集成在图形加速器内部)
        RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter 随机数模转换记忆体)。中文名是数模转换器。RAMDAC的作用是把数字图像数据转换成计算机显示需要的模拟数据。显示器收到的是RAMDAC处理过后的模拟信号。由于RAMDAC是一块单项不可逆电路,故经过RAMDAC处理过后的模拟信号不可能再被转换成数字信号。
    RAMDAC是影响显示卡性能的最重要器件,其决定了在足够显示内存下,显示卡能支持的最高分辨率和刷新频率。
        RAMDAC的作用很明显,在实际使用中,RAMDAC的性能重要吗?有些朋友可能会想到这些问题,因为如今的图形加速卡都标记有RAMDAC有多少多少HZ。RAMDAC的时钟快(HZ)则标表其可以处理更高的刷新率。刷新率就是指每秒重绘屏幕的次数,人的眼睛在低于75的刷新率时会感到闪烁,从而影响正常的使用及视力,为了保护好我们无价的双眼,好的图形加速卡不仅要保证颜色数极高,也要保证有较高的刷新率。所以采用性能越好(快)的RAMDAC,则此图形加速卡就可以提供更高的分辨率、颜色深度及刷新率,图形加速卡的性能也就越好。这就是为什么如今的图形加速卡RAMDAM的时钟越来越快的原因。看了以上内容的朋友可能想RAMDAC是什么样子呢?能否在图形加速卡上找到它?这个问题恐怕就要让朋友们失望了。如今的图形加速芯片生产工艺越来越好,RAMDAC都已经整合至图形加速芯片之中了,所以我们见到的图形加速卡多数都是只有显存和一块主芯片,而看不到RAMDAC的芯片。不过,也有一些例外,例如专业级的绘图卡。因为本身设计的原因,RAMDAC还是一颗独立的芯片。
     
    成像问题
        在RAMDAC中,数字表达的RGB色彩通道由数模转换器转换为VGA驱动电压,VGA驱动电压传送到CRT后经放大转换为电子枪高速电子流,电子流轰击屏幕荧光粉发光而显示图象。由于RAMDAC集成于显示芯片内 部,各厂家显示芯片设计不同,所以显示效果也有差异。对显示效果影响很重要的一部分是RAMDAC的颜色-电压对应表,比如红色彩通道中最浓的颜色对应该 通道最高电压,最淡的颜色代表该通道最低电压,最高电压与最低电压的差值决定了颜色范围,本人认为ATI的RAMDAC最高/最低电压的差值大于NV的, 而且其微分滤波电路很好地平滑电压差,从而使颜色对比度大(清晰),颜色过渡平滑(图象色块少)。
     
    低通滤波电路
        低通滤波电路就是只允许一定频率以下的信号通过的电路,通常视频信号的带宽在几兆赫兹到十兆赫兹左右,一般我们只要让有用的信号通过就可以了,更高或更低频 率的信号不是我们想要的,可以理解为是噪声,低通滤波电路就是要去掉这些没有用的信号,不然会使2D显示质量下降。低通滤波电路通常位于VGA插头附近的 电路板上,由三极管放大电路和电容/电阻滤波电路组成,三极管放大电路作用是放大VGA信号以抵消电容/电阻滤波电路造成的信号衰减。
     
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