显卡工作原理
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显卡是负责计算机图形最终输出的重要部件。它从CPU接受显示数据和控制命令，然后将处理过的图像信号发送给显示器。
显卡本身是一个智能的嵌入式系统，其核心是图形处理芯片（GPU），负责完成大量的图像运算和内部控制工作。显示所需的相关数据存放在显存中。
本文就显卡对于图像的处理和控制过程进行介绍。在阅读本文的同时，可参见显卡的基本结构，以帮助学习。
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显卡处理图像数据的过程
- 1、 CPU → 显卡
- CPU将有关作图的指令和数据通过总线传送给显卡。对于现代显卡，由于需要传送大量的图像数据，因而显卡接口在不断改进，从最早的ISA接口到PCI、流行的AGP接口，以及正在普及的PCI-E接口，其数据吞吐能力不断增强。
- 2、 显卡内部图像处理
- GPU根据CPU的要求，完成图像处理过程，并将最终图像数据保存在显存中。
- 3、 最终图像输出
- 对于普通显卡 ，RAMDAC从显存中读取图像数据，转换成模拟信号传送给显示器。
- 对于具有数字输出接口的显卡，则直接将数据传递给数字显示器。
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GPU的角色
GPU是显卡的核心部件，它负责大量的图像数据运算和内部的控制工作。
GPU是否强大，直接影响到显卡图像加速的性能。它所负责的图像运算有：
- 2D图像加速：{{{1}}}（欢迎补充资料）
- 3D图像加速：GPU根据3D数据生成多边形，并进行贴图/渲染/光照/雾化等计算，以及Z-Buffer遮挡计算。在先进的GPU中，有多条流水线进行3D处理，因而具有强劲的性能。
GPU的加速功能可以通过支持程序打开（例如Windows的DirectX），从而分担CPU的计算工作，提高整台电脑的性能。若图形加速功能未打开，则电脑CPU必须承担所有图像生成所需的计算。
GPU的控制程序存放在显卡BIOS中，著名显卡厂商都提供显卡BIOS数据和升级程序。通过刷新显卡BIOS，可以使显卡具有更强的处理能力并消除旧版的缺陷。
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显存的作用
显存是显卡系统的专用内存，它里面存放图像处理所用的中间数据和最终数据。
经过GPU处理后，图像最终以点阵形式存放在显存中。对于不同的显示分辨率和色彩深度，显卡中的最终显示数据组织格式不同，参见？？？。
不同显示模式所需的显存大小：
| 显示分辨率 | 色彩深度 | 显存大小（字节） |
| 640*480 | 8bit | 300K |
| 640*480 | 24bit | 1.2M |
| 1024*768 | 24bit | 2.034M |
为了加快显示过程，显存还具有多页结构，允许显示其中一个页面时对另外的页面进行后台更新，更新完毕后再切换到前台显示。
由上表可以看到，最终图像数据对于现代显卡的显存（32M、64M甚至更多）仅占很小的一部分。那么多余的显存用来做什么呢？
其余的显存用于图像中间数据存放，包括：2D窗口移动、遮挡数据，3D图形的多边形数据、贴图材质数据等，以及GPU计算的中间结果等。
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对显卡编程
{{{1}}}（欢迎补充资料）
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参考资料
- 相关条目]
- CPU--显示器 -- GPU
- 显卡 -- 显卡的基本结构 --显卡BIOS
- FPM显存-EDO显存-SGRAM显存-SDRAM显存-DDR显存-DDR2显存-DDR3显存
- 显卡超频
- 3D -- 3D引擎 -- 3D加速卡
- 纹理
- 相关网址
- 显卡3D技术介绍
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