顯存是顯卡上的關(guān)鍵核心部件之一,它的優(yōu)劣和容量大小會(huì)直接關(guān)系到顯卡的最終性能表現(xiàn)?梢哉f顯示芯片決定了顯卡所能提供的功能和其基本性能,而顯卡性能的發(fā)揮則很大程度上取決于顯存。無論顯示芯片的性能如何出眾,最終其性能都要通過配套的顯存來發(fā)揮。
顯存,也被叫做幀緩存,它的作用是用來存儲(chǔ)顯卡芯片處理過或者即將提取的渲染數(shù)據(jù)。如同計(jì)算機(jī)的內(nèi)存一樣,顯存是用來存儲(chǔ)要處理的圖形信息的部件。我們?cè)陲@示屏上看到的畫面是由一個(gè)個(gè)的像素點(diǎn)構(gòu)成的,而每個(gè)像素點(diǎn)都以4至32甚至64位的數(shù)據(jù)來控制它的亮度和色彩,這些數(shù)據(jù)必須通過顯存來保存,再交由顯示芯片和CPU調(diào)配,最后把運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為圖形輸出到顯示器上。
顯卡的工作原理是:在顯卡開始工作(圖形渲染建模)前,通常是把所需要的材質(zhì)和紋理數(shù)據(jù)傳送到顯存里面,開始工作時(shí)候(進(jìn)行建模渲染),這些數(shù)據(jù)通過AGP總線進(jìn)行傳輸,顯示芯片將通過AGP總線提取存儲(chǔ)在顯存里面的數(shù)據(jù),除了建模渲染數(shù)據(jù)外還有大量的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和工作指令流需要進(jìn)行交換,這些數(shù)據(jù)通過RAMDAC轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出到顯示端,最終就是我們看見的圖像。
顯示芯片性能的日益提高,其數(shù)據(jù)處理能力越來越強(qiáng),使得顯存數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸率也要求越來越高,顯卡對(duì)顯存的要求也更高。對(duì)于現(xiàn)在的顯卡來說,顯存是承擔(dān)大量的三維運(yùn)算所需的多邊形頂點(diǎn)數(shù)據(jù)以及作為海量三維函數(shù)的運(yùn)算的主要載體,這時(shí)顯存的交換量的大小,速度的快慢對(duì)于顯卡核心的效能發(fā)揮都是至關(guān)重要的,而如何有效地提高顯存的效能也就成了提高整個(gè)顯示卡效能的關(guān)鍵。
作為顯示卡的重要組成部分,顯存一直隨著顯示芯片的發(fā)展而逐步改變著。從早期的EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM等到今天廣泛采用的DDR SDRAM顯存經(jīng)歷了很多代的進(jìn)步。
目前市場(chǎng)中所采用的顯存類型主要有SDRAM,DDR SDRAM,DDR SGRAM三種。SDRAM顆粒目前主要應(yīng)用在低端顯卡上,頻率一般不超過200MHz,在價(jià)格和性能上它比DDR都沒有什么優(yōu)勢(shì),因此逐漸被DDR取代。DDR SDRAM是市場(chǎng)中的主流(包括DDR2和DDR3),一方面是工藝的成熟,批量的生產(chǎn)導(dǎo)致成本下跌,使得它的價(jià)格便宜;另一方面它能提供較高的工作頻率,帶來優(yōu)異的數(shù)據(jù)處理性能。至于DDR SGRAM,它是顯卡廠商特別針對(duì)繪圖者需求,為了加強(qiáng)圖形的存取處理以及繪圖控制效率,從同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SDRAM)所改良而得的產(chǎn)品。SGRAM允許以方塊 (Blocks) 為單位個(gè)別修改或者存取內(nèi)存中的資料,它能夠與中央處理器(CPU)同步工作,可以減少內(nèi)存讀取次數(shù),增加繪圖控制器的效率,盡管它穩(wěn)定性不錯(cuò),而且性能表現(xiàn)也很好,但是它的超頻性能很差勁,目前也極少使用。
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FPM顯存
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FPM DRAM(Fast Page Mode RAM): 快速頁面模式內(nèi)存。是一種在486時(shí)期被普遍應(yīng)用的內(nèi)存(也曾應(yīng)用為顯存)。72線、5V電壓、帶寬32bit、基本速度60ns以上。它的讀取周期是從DRAM陣列中某一行的觸發(fā)開始,然后移至內(nèi)存地址所指位置,即包含所需要的數(shù)據(jù)。第一條信息必須被證實(shí)有效后存至系統(tǒng),才能為下一個(gè)周期作好準(zhǔn)備。這樣就引入了“等待狀態(tài)”,因?yàn)镃PU必須傻傻的等待內(nèi)存完成一個(gè)周期。FPM之所以被廣泛應(yīng)用,一個(gè)重要原因就是它是種標(biāo)準(zhǔn)而且安全的產(chǎn)品,而且很便宜。但其性能上的缺陷導(dǎo)致其不久就被EDO DRAM所取代,此種顯存的顯卡已不存在了。 | |
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EDO顯存
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EDO (Extended Data Out) DRAM,與FPM相比EDO DRAM的速度要快5%,這是因?yàn)镋DO內(nèi)設(shè)置了一個(gè)邏輯電路,借此EDO可以在上一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)讀取結(jié)束前將下一個(gè)數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存。設(shè)計(jì)為系統(tǒng)內(nèi)存的EDO DRAM原本是非常昂貴的,只是因?yàn)镻C市場(chǎng)急需一種替代FPM DRAM的產(chǎn)品,所以被廣泛應(yīng)用在第五代PC上。EDO顯存可以工作在75MHz或更高,但是其標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為66 MHz,不過其速度還是無法滿足顯示芯片的需要,也早成為“古董級(jí)”產(chǎn)品上才有的顯存。 | |
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