文 / 大叔 (matrixneo)
隨著市場上的遊戲畫面越來越華麗,使用各種新技術的顯示卡晶
片也一一上市,從最早期簡單的文字輸出到現在複雜的3D運算,顯示
卡運用的技術越多,使用者在採買時看不懂的規格也相對的變多,雖
然說規格都是用黑底白字寫著,看得懂他寫的字卻看不懂他要表達的
意思,導致自己買到一張不合用的顯示卡,心裡的感覺一定很不好。
所以為了讓大家能夠花小錢買到自己心目中的好卡,了解顯示卡的規
格是很重要的,那就請各位繼續看下去吧。
首先我們先來看硬體的部份。一張顯示卡上面主要的元件有圖形
處理單元(Graphic Process Unit, GPU),這是一張顯示卡最重要的部份,
就像是電腦的中央處理器(CPU)一樣,但差別在於 GPU 主要工作是處
理繪圖資料, CPU 則是被設計來處理許多不同類型的資料。再來是記
憶體,主要功能是用來儲存運算所需要的貼圖資料。其餘的元件就是
BIOS 和 RAMDAC 等等。
現在的顯示卡多是要滿足使用者對3D運算的需求而進步的,而會
影響到3D運算效能的因素有 GPU 的著色管線,這部份主要影響的是像
素填充率(fill rate)─像素填充率指的是在一定時間內可以著色的像素數
量;一條著色管線在一個時脈週期內可以處理一個像素,因此像素填
充率的算法為: GPU Clock * 著色管線數量 * GPU 數量。但有些顯示卡
有單管線處理多像素的能力,如一張有雙著色材質的顯示卡就必須再
乘上 2 。再來還有記憶體頻寬(Memory Bus)和資料壓縮率,在運算的過
程中會使用到顯示卡內部記憶體通道的部份有材質資料、 frame
buffer、
Z buffer 和RAMDAC等,材質資料包括壓縮過和未壓縮過的貼圖資料,
在運算的過程中是必須經常存取的資料,使用的頻寬自然不在話下,
而frame buffer 通常有前緩衝器和後緩衝器(或者更多),裡面儲存的是每
個 frame 的螢幕解析度 * 顏色深度, RAMDAC(RandomAccess Memory
Digital-to-Analog Converter) 從字面上就可以看出他是將處理過的數位訊
號轉換成類比訊號,這個元件決定了畫面更新率(refresh rate)的高低,其
轉換速率以 MHz 為表示,畫面更新率越高, RAMDAC 存取 frame buffer
的頻率也越高。最後一項就是記憶體容量,因為顯示卡的記憶體裡面
存放了顯示晶片所需要的資料,大容量的記憶體對高倍反鋸齒(Antialias-
ing)、高倍反線性過濾(Anisotropicfiltering)以及高解析度的情況比較有利。
提到顯示卡,就不能不提到顯示卡所使用的匯流排類型,目前顯
示卡使用的主要介面分別是 AGP 和 PCI-Express
x16 。 AGP 出現的目的
是要解決顯示卡與系統之間存在的頻寬問題,但現在顯示卡多不使用
系統記憶體來作為顯示記憶體(但某些廉價的系統可能會這樣做),因
此 AGP 4x 與 8x 之間沒有明顯的效能差異就是因為資料都只在顯示卡
內部互相傳遞。新的 PCI-Express 不只是讓頻寬增大,也改變了原先匯
流排的架構,如擁有各自的讀寫頻寬。這種設計在現階段對運算速度
的提昇有限,但對以後如 HDTV 這種需要大量讀寫頻寬的需求整合進
顯示卡內部後,使用PCI-Express 的優勢才會更明顯。
說了這麼多,希望能讓大家對顯示卡的規格能有更深一步的了
解。在這裡先預祝各位能夠買到自己合用的顯示卡,讓自己玩遊戲的
時候更能體會到遊戲帶來的視覺效果!