顯卡的類型是什么
對于很多電腦新手來說可能都不知道顯卡有什么類型，下面是學習啦小編收集整理關于顯卡的類型資料以供大家參考學習，希望大家喜歡。
顯卡
顯卡(Video card，Graphics card)全稱顯示接口卡，又稱顯示適配器，是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的設備，承擔輸出顯示圖形的任
顯卡(Video card，Graphics card)全稱顯示接口卡，又稱顯示適配器，是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的設備，承擔輸出顯示圖形的任務。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協(xié)助CPU工作，提高整體的運行速度。對于從事專業(yè)圖形設計的人來說顯卡非常重要。 民用和軍用顯卡圖形芯片供應商主要包括AMD(超微半導體)和Nvidia(英偉達)2家?，F(xiàn)在的top500計算機，都包含顯卡計算核心。在科學計算中，顯卡被稱為顯示加速卡。
顯卡分類
核芯顯卡是Intel產(chǎn)品新一代圖形處理核心，和以往的顯卡設計不同，Intel憑借其在處理器制程上的先進工藝以及新的架構設計，將圖形核心與處理核心整合在同一塊基板上，構成一顆完整的處理器。智能處理器架構這種設計上的整合大大縮減了處理核心、圖形核心、內(nèi)存及內(nèi)存控制器間的數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)時間，有效提升處理效能并大幅降低芯片組整體功耗，有助于縮小了核心組件的尺寸，為筆記本、一體機等產(chǎn)品的設計提供了更大選擇空間。
需要注意的是，核芯顯卡和傳統(tǒng)意義上的集成顯卡并不相同。筆記本平臺采用的圖形解決方案主要有“獨立”和“集成”兩種，前者擁有單獨的圖形核心和獨立的顯存，能夠滿足復雜龐大的圖形處理需求，并提供高效的視頻編碼應用;集成顯卡則將圖形核心以單獨芯片的方式集成在主板上，并且動態(tài)共享部分系統(tǒng)內(nèi)存作為顯存使用，因此能夠提供簡單的圖形處理能力，以及較為流暢的編碼應用。相對于前兩者，核芯顯卡則將圖形核心整合在處理器當中，進一步加強了圖形處理的效率，并把集成顯卡中的“處理器+南橋+北橋(圖形核心+內(nèi)存控制+顯示輸出)”三芯片解決方案精簡為“處理器(處理核心+圖形核心+內(nèi)存控制)+主板芯片(顯示輸出)”的雙芯片模式，有效降低了核心組件的整體功耗，更利于延長筆記本的續(xù)航時間。
核芯顯卡的優(yōu)點：低功耗是核芯顯卡的最主要優(yōu)勢，由于新的精簡架構及整合設計，核芯顯卡對整體能耗的控制更加優(yōu)異，高效的處理性能大幅縮短了運算時間，進一步縮減了系統(tǒng)平臺的能耗。高性能也是它的主要優(yōu)勢：核芯顯卡擁有諸多優(yōu)勢技術，可以帶來充足的圖形處理能力，相較前一代產(chǎn)品其性能的進步十分明顯。核芯顯卡可支持DX10/DX11、SM4.0、OpenGL2.0、以及全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解碼等技術，即將加入的性能動態(tài)調(diào)節(jié)更可大幅提升核芯顯卡的處理能力，令其完全滿足于普通用戶的需求。
核芯顯卡的缺點：配置核芯顯卡的CPU通常價格不高，同時低端核顯難以勝任大型游戲。
集成顯卡
集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關電路都集成在主板上，與其融為一體的元件;集成顯卡的顯示芯片有單獨的，但大部分都集成在主板的北橋芯片中;一些主板集成的顯卡也在主板上單獨安裝了顯存，但其容量較小，集成顯卡的顯示效果與處理性能相對較弱，不能對顯卡進行硬件升級，但可以通過CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件實現(xiàn)軟件升級來挖掘顯示芯片的潛能。
集成顯卡的優(yōu)點：是功耗低、發(fā)熱量小、部分集成顯卡的性能已經(jīng)可以媲美入門級的獨立顯卡，所以不用花費額外的資金購買獨立顯卡。
集成顯卡的缺點：性能相對略低，且固化在主板或CPU上，本身無法更換，如果必須換，就只能換主板。
獨立顯卡
獨立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關電路單獨做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨立的板卡存在，它需占用主板的擴展插槽(ISA、PCI、AGP或PCI-E)。
獨立顯卡的優(yōu)點：單獨安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術上也較集成顯卡先進得多，但性能肯定不差于集成顯卡，容易進行顯卡的硬件升級。
獨立顯卡的缺點：系統(tǒng)功耗有所加大，發(fā)熱量也較大，需額外花費購買顯卡的資金，同時(特別是對筆記本電腦)占用更多空間。
由于顯卡性能的不同對于顯卡要求也不一樣，獨立顯卡實際分為兩類，一類專門為游戲設計的娛樂顯卡，一類則是用于繪圖和3D渲染的專業(yè)顯卡。
常見品牌
藍寶石、華碩、迪蘭恒進、麗臺、索泰、訊景、技嘉、映眾、微星、映泰、耕升、旌宇、影馳、銘瑄、翔升、盈通、北影、七彩虹、斯巴達克、昂達、小影霸。
藍寶石只做A卡，華碩的A卡和N卡都是核心合作伙伴，相對于七彩虹這類的通路品牌來說，擁有自主研發(fā)的廠商在做工方面和特色技術上會更出色一些，而其他廠商的價格則要便宜一些(注：七彩虹、盈通、銘瑄和昂達等品牌基本都由通路顯卡同一個廠家代工，所以差別只在顯卡貼紙和包裝而已，大家選購時需要注意)，每個廠商都有自己的品牌特色，像華碩的“為游戲而生”，七彩虹的“游戲顯卡專家”都是大家耳熟能詳?shù)摹?/p>
主要參數(shù)
1.顯示芯片(芯片廠商、芯片型號、制造工藝、核心代號、核心頻率、SP單元、渲染管線、版本級別)
2.顯卡內(nèi)存(顯存類型、顯存容量、顯存帶寬(顯存頻率×顯存位寬÷8)、顯存速度、顯存顆粒、最高分辨率、顯存時鐘周期、顯存封裝)
3.技術支持(像素填充率、頂點著色引擎、3D API、RAMDAC頻率)
4.顯卡PCB板(PCB層數(shù)、顯卡接口、輸出接口、散熱裝置)
顯示芯片
又稱圖型處理器-GPU。
常見的生產(chǎn)顯示芯片的廠商：Intel、AMD、NVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3DLabs。
Intel、VIA(S3)、SIS主要生產(chǎn)集成芯片。
ATI、NVidia以獨立芯片為主，是市場上的主流。
Matrox、3D Labs則主要面向?qū)I(yè)圖形市場。
型號
ATI公司的主要品牌Radeon(鐳龍)系列，其型號由7000、8000、9000、X系列和HD2000、3000系列再到Radeon HD 4000、5000、6000、7000系列。
nVIDIA公司的主要品牌GeForce(精視)系列，其型號由早期的GeForce 256.GeForce2、GeForce3、GeForce4到GeForceFX、再到GeForce6系列、Geforce7系列、GeForce8系列，GeForce9系列再到GT200、300、400、500、600系列。
版本級別
除了上述標準版本之外，還有些特殊版，特殊版一般會在標準版的型號后面加個后綴，從強到弱依次為XTX>XT>XL/GTO>Pro/GT>SE常見的有：
ATI:
SE(Simplify Edition 簡化版)通常只有64bit內(nèi)存界面，或者是像素流水線數(shù)量減少。
Radeon 9250 SE RadeonX300 SE
Pro(Professional Edition 專業(yè)版)高頻版，一般比標版在管線數(shù)量/頂點數(shù)量還有頻率這些方面都要稍微高一點。
Radeon 9700Pro
XT(eXTreme 高端版)是ATi系列中高端的，而NVIDIA用作低端型號。
Radeon 9800XT Radeon 2900XT
XT PE(eXTreme Premium Edition XT白金版)高端的型號。
XL(eXTremeLimited 高端系列中的較低端型號)ATI最新推出的R430中的高頻版。
Radeon X800XL Radeon X1800 XL
XTX(XT eXtreme 高端版)X1000系列發(fā)布之后的新的命名規(guī)則。
1800XTX 1900XTX
CE(Crossfire Edition 交叉火力版)交叉火力。
VIVO(VIDEO IN and VIDEO OUT)指顯卡同時具備視頻輸入與視頻捕捉兩大功能。
HM(Hyper Memory)可以占用內(nèi)存的顯卡。
Radeon X1300 HM
nVIDIA:
自G200系列之后，NVIDIA重新命名顯卡后綴版本，使產(chǎn)品線更加整齊了。
ZT在XT基礎上再次降頻以降低價格。
XT降頻版，而在ATi中表示最高
GT 640M LE GeForce 6200 LE GeForce 6600LE
SE和LE相似基本是GS的簡化版最低端的幾個型號
MX平價版，大眾類。
GT 520MX
GS普通版或GT的簡化版。
6800 GS
GE也是簡化版不過略微強于GS一點點，影馳顯卡用來表示"骨灰玩家版"的東東。
GT常見的游戲芯片。比GS高一個檔次，因為GT沒有縮減管線和頂點單元。屬于入門產(chǎn)品線。
GT120 GT130 GT140 GT200 GT220 GT240 GeForce 7300GT 等
GTS介于GT和GTX之間的版本GT的加強版，屬于主流產(chǎn)品線。
GTS450 GTS250(9800GTX+ ) 8800 GTS等
GTX(GT eXtreme)代表著最強的版本簡化后成為GT，屬于高端/性能級顯卡。
GTXGTX690 GTX680 GTX590 GTX580 GTX480 GTX295 GTX470 GTX285 GTX280 GTX460 GTX275 GTX260+ GTX260等
Ultra在GF8系列之前代表著最高端，但9系列最高端的命名就改為GTX 。
8800 Ultra 6800 Ultra GeForce2 Ultra
GT2 eXtreme雙GPU顯卡。指兩塊顯卡以SLI并組的方式整合為一塊顯卡，不同于SLI的是只有一個接口。
9800GX2 7950GX2
TI(Titanium 鈦)以前的用法一般就是代表了NVidia的高端版本。
GTX 560 Ti GeForce4 Ti GTX 550 Ti GeForce3 Ti 500
Go用于移動平臺。
Go 7900 GS Go 7950 GTX Go 7700 Go 7200 Go 6100
TC(Turbo Cache)可以占用內(nèi)存的顯卡。
G低端入門產(chǎn)品
G100 G110 G210 G310(9300GS 9400GT ) G102M等
M手提電腦顯卡后綴版本(AMD和NVIDIA。
Radeon HD 6990M GTX 580M HD 6970M HD 6870M HD 6490M GT 230M GT 555M GT630M GT540M等。
開發(fā)代號
所謂開發(fā)代號就是顯示芯片制造商為了便于顯示芯片在設計、生產(chǎn)、銷售方面的管理和驅(qū)動架構的統(tǒng)一而對一個系列的顯示芯片給出的相應基本代號。開發(fā)代號的作用是降低顯示芯片制造商的成本、豐富產(chǎn)品線以及實現(xiàn)驅(qū)動程序的統(tǒng)一。一般來說，顯示芯片制造商可以利用一個基本開發(fā)代號在通過控制渲染管線數(shù)量、頂點著色單元數(shù)量、顯存類型、顯存位寬、核心和顯存頻率、所支持的技術特性等方面來衍生出一系列的顯示芯片從而滿足不同的性能、價格、市場等不同的定位，還可以把制造過程中具有部分瑕疵的高端顯示芯片產(chǎn)品通過屏蔽管線等方法處理成為完全合格的相應低端的顯示芯片產(chǎn)品出售，從而大幅度降低設計和制造的難度和成本，豐富自己的產(chǎn)品線。同一種開發(fā)代號的顯示芯片可以使用相同的驅(qū)動程序，這為顯示芯片制造商編寫驅(qū)動程序以及消費者使用顯卡都提供了方便。
同一種開發(fā)代號的顯示芯片的渲染架構以及所支持的技術特性是基本相同的，而且所采用的制程也相同，所以開發(fā)代號是判斷顯卡性能和檔次的重要參數(shù)。同一類型號的不同版本可以是一個代號，例如：GeForce(GTX260、GTX280、GTX295)代號都是GT200;而Radeon(HD4850、HD4870)代號都是RV770等，但也有其他的情況，如：GeForce(9800GTX、9800GT)代號是G92;而GeForce(9600GT、9600GSO)代號都是G94等。
制造工藝
制造工藝指得是在生產(chǎn)GPU過程中，要進行加工各種電路和電子元件，制造導線連接各個元器件。通常其生產(chǎn)的精度以nm(納米)來表示(1mm=1000000nm)，精度越高，生產(chǎn)工藝越先進。在同樣的材料中可以制造更多的電子元件，連接線也越細，提高芯片的集成度，芯片的功耗也越小。
制造工藝的微米是指IC(integrated circuit集成電路)內(nèi)電路與電路之間的距離。制造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發(fā)展。密度愈高的IC電路設計，意味著在同樣大小面積的IC中，可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。微電子技術的發(fā)展與進步，主要是靠工藝技術的不斷改進，使得器件的特征尺寸不斷縮小，從而集成度不斷提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工藝在1995年以后，從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米，再到主流的65納米、55納米、40納米。
核心頻率
顯卡的核心頻率是指顯示核心的工作頻率，其工作頻率在一定程度上可以反映出顯示核心的性能，但顯卡的性能是由核心頻率、流處理器單元、顯存頻率、顯存位寬等等多方面的情況所決定的，因此在顯示核心不同的情況下，核心頻率高并不代表此顯卡性能強勁。比如GTS250的核心頻率達到了750MHz，要比GTX260+的576MHz高，但在性能上GTX260+絕對要強于GTS250。在同樣級別的芯片中，核心頻率高的則性能要強一些，提高核心頻率就是顯卡超頻的方法之一。顯示芯片主流的只有ATI和NVIDIA兩家，兩家都提供顯示核心給第三方的廠商，在同樣的顯示核心下，部分廠商會適當提高其產(chǎn)品的顯示核心頻率，使其工作在高于顯示核心固定的頻率上以達到更高的性能。
顯存簡介
就是顯卡上用來存儲圖形圖像的內(nèi)存。越大越好。
顯卡上采用的顯存類型主要有SDR、DDR SDRAM、DDR SGRAM、DDR2.GDDR2.DDR3.GDDR3.GDDR4.GDDR5。
DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫(雙倍數(shù)據(jù)速率)，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。
DDR SGRAM是顯卡廠商特別針對繪圖者需求，為了加強圖形的存取處理以及繪圖控制效率，從同步動態(tài)隨機存取內(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，而且性能表現(xiàn)也很好，但是它的超頻性能很差。
主流是GDDR3和GDDR5。
XDR2 DRAM：XDR2的系統(tǒng)架構源于XDR，而不像XDR相對于RDRAM那樣有著巨大的差異，這從它們之間的系統(tǒng)架構的比較中就可以體現(xiàn)出來。XDR2與XDR系統(tǒng)整體在架構上的差別并不大，主要的不同體現(xiàn)在相關總線的速度設計上。首先，XDR2將系統(tǒng)時鐘的頻率從XDR的400MHz提高到500MHz;其次，在用于傳輸尋址與控制命令的RQ總線上，傳輸頻率從800MHz提升至2GHz，即XDR2系統(tǒng)時鐘的4倍;最后，數(shù)據(jù)傳輸頻率由XDR的3.2GHz提高到8GHz，即XDR2系統(tǒng)時鐘頻率的16倍，而XDR則為8倍，因此，Rambus將XDR2的數(shù)據(jù)傳輸技術稱為16位數(shù)據(jù)速率(Hex Data Rate，HDR)。Rambus表示，XDR2內(nèi)存芯片的標準設計位寬為16bit(它可以像XDR那樣動態(tài)調(diào)整位寬)，按每個數(shù)據(jù)引腳的傳輸率為8GHz，即8Gbps計算，一枚XDR2芯片的數(shù)據(jù)帶寬就將達到16GB/s，與之相比，目前速度最快的GDDR3-800的芯片位寬為32bit，數(shù)據(jù)傳輸率為1.6Gbps，單芯片傳輸帶寬為6.4GB/s，只是XDR2的40%，差距十分明顯。
帶寬
顯存位寬是顯存在一個時鐘周期內(nèi)所能傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)，位數(shù)越大則相同頻率下所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。2010年市場上的顯卡顯存位寬主要有128位、192位、256位幾種。而顯存帶寬=顯存頻率X顯存位寬/8，它代表顯存的數(shù)據(jù)傳輸速度。在顯存頻率相當?shù)那闆r下，顯存位寬將決定顯存帶寬的大小。例如：同樣顯存頻率為500MHz的128位和256位顯存，它們的顯存帶寬分別為：128位=500MHz*128/8=8GB/s;而256位=500MHz*256/8=16GB/s，是128位的2倍。顯卡的顯存是由一塊塊的顯存芯片構成的，顯存總位寬同樣也是由顯存顆粒的位寬組成。顯存位寬=顯存顆粒位寬×顯存顆粒數(shù)。顯存顆粒上都帶有相關廠家的內(nèi)存編號，可以去網(wǎng)上查找其編號，就能了解其位寬，再乘以顯存顆粒數(shù)，就能得到顯卡的位寬。其他規(guī)格相同的顯卡，位寬越大性能越好。
容量
其他參數(shù)相同的情況下容量越大越好，但比較顯卡時不能只注意到顯存(很多js會以低性能核心配大顯存作為賣點)。比如說384M的9600GT就遠強于512M的9600GSO，因為核心和顯存帶寬上有差距。選擇顯卡時顯存容量只是參考之一，核心和帶寬等因素更為重要，這些決定顯卡的性能優(yōu)先于顯存容量。但必要容量的顯存是必須的，因為在高分辨率高抗鋸齒的情況下可能會出現(xiàn)顯存不足的情況。目前市面顯卡顯存容量從256MB-4GB不等。
封裝類型
TSOP (Thin Small Out-Line Package)薄型小尺寸封裝
QFP (Quad Flat Package)小型方塊平面封裝
MicroBGA (Micro Ball Grid Array)微型球閘陣列封裝，又稱FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array)
2004年前的主流顯卡基本上是用TSOP和MBGA封裝，TSOP封裝居多。但是由于nvidia的gf3.4系的出現(xiàn)，MBGA成為主流，mbga封裝可以達到更快的顯存速度，遠超TSOP的極限400MHZ。
速度
顯存速度一般以ns(納秒)為單位。常見的顯存速度有1.2ns、1.0ns、0.8ns等，越小表示速度越快、越好。顯存的理論工作頻率計算公式是：等效工作頻率(MHz)=1000×n/(顯存速度)(n因顯存類型不同而不同，如果是GDDR3顯存則n=2;GDDR5顯存則n=4)。
頻率
顯存頻率一定程度上反應著該顯存的速度，以MHz(兆赫茲)為單位。顯存頻率的高低和顯存類型有非常大的關系：
SDRAM顯存一般都工作在較低的頻率上，此種頻率早已無法滿足顯卡的需求。
DDR SDRAM顯存則能提供較高的顯存頻率，所以顯卡基本都采用DDR SDRAM，其所能提供的顯存頻率也差異很大。已經(jīng)發(fā)展到GDDR5，默認等效工作頻率最高已經(jīng)達到4800MHZ，而且提高的潛力還非常大。
顯存頻率與顯存時鐘周期是相關的，二者成倒數(shù)關系，也就是顯存頻率(MHz)=1/顯存時鐘周期(NS)X1000。如果是SDRAM顯存，其時鐘周期為6ns，那么它的顯存頻率就為1/6ns=166 MHz;但要了解的是這是DDR SDRAM的實際頻率，而不是平時所說的DDR顯存頻率。因為DDR在時鐘上升期和下降期都進行數(shù)據(jù)傳輸，一個周期傳輸兩次數(shù)據(jù)，相當于SDRAM頻率的二倍。習慣上稱呼的DDR頻率是其等效頻率，是在其實際工作頻率上乘以2的等效頻率。因此6ns的DDR顯存，其顯存頻率為1/6ns*2=333 MHz。但要明白的是顯卡制造時，廠商設定了顯存實際工作頻率，而實際工作頻率不一定等于顯存最大頻率，此類情況較為常見。不過也有顯存無法在標稱的最大工作頻率下穩(wěn)定工作的情況。
分辨率
指的是在屏幕上所顯現(xiàn)出來的像素數(shù)目，由兩部分來計算，分別是水平行的點數(shù)和垂直行的點數(shù)。比例：分辨率為800X600，那就是說這幅圖像由800個水平點和600個垂直點組成。
流處理器單元
在DX10顯卡出來以前，并沒有“流處理器”這個說法。GPU內(nèi)部由“管線”構成，分為像素管線和頂點管線，它們的數(shù)目是固定的。簡單來說，頂點管線主要負責3D建模，像素管線負責3D渲染。由于它們的數(shù)量是固定的，這就出現(xiàn)了一個問題，當某個游戲場景需要大量的3D建模而不需要太多的像素處理，就會造成頂點管線資源緊張而像素管線大量閑置，當然也有截然相反的另一種情況。這都會造成某些資源的不夠和另一些資源的閑置浪費。
在這樣的情況下，人們在DX10時代首次提出了“統(tǒng)一渲染架構”，顯卡取消了傳統(tǒng)的“像素管線”和“頂點管線”，統(tǒng)一改為流處理器單元，它既可以進行頂點運算也可以進行像素運算，這樣在不同的場景中，顯卡就可以動態(tài)地分配進行頂點運算和像素運算的流處理器數(shù)量，達到資源的充分利用。
流處理器的數(shù)量的多少已經(jīng)成為了決定顯卡性能高低的一個很重要的指標，Nvidia和AMD-ATI也在不斷地增加顯卡的流處理器數(shù)量使顯卡的性能達到跳躍式增長，例如AMD-ATI的顯卡HD3870擁有320個流處理器，HD4870達到800個，HD5870更是達到1600個!
值得一提的是，N卡和A卡GPU架構并不一樣，對于流處理器數(shù)的分配也不一樣。雙方?jīng)]有可比性。N卡每個流處理器單元只包含1個流處理器，而A卡相當于每個流處理器單元里面含有5個流處理器，(A卡流處理器/5)例如HD4850雖然是800個流處理器，其實只相當于160個流處理器單元，另外A卡流處理器頻率與核心頻率一致，這是為什么9800GTX+只有128個流處理器，性能卻與HD4850相當(N卡流處理器頻率約是核心頻率的2.16倍)。
DAPI
API是Application Programming Interface的縮寫，是應用程序接口的意思，而3D API則是指顯卡與應用程序直接的接口。
3D API能讓編程人員所設計的3D軟件只要調(diào)用其API內(nèi)的程序，從而讓API自動和硬件的驅(qū)動程序溝通，啟動3D芯片內(nèi)強大的3D圖形處理功能，從而大幅度地提高了3D程序的設計效率。如果沒有3D API，在開發(fā)程序時程序員必須要了解全部的顯卡特性，才能編寫出與顯卡完全匹配的程序，發(fā)揮出全部的顯卡性能。而有了3D API這個顯卡與軟件直接的接口，程序員只需要編寫符合接口的程序代碼，就可以充分發(fā)揮顯卡的性能，不必再去了解硬件的具體性能和參數(shù)，這樣就大大簡化了程序開發(fā)的效率。同樣，顯示芯片廠商根據(jù)標準來設計自己的硬件產(chǎn)品，以達到在API調(diào)用硬件資源時最優(yōu)化，獲得更好的性能。有了3D API，便可實現(xiàn)不同廠家的硬件、軟件最大范圍兼容。比如在最能體現(xiàn)3D API的游戲方面，游戲設計人員設計時，不必去考慮具體某款顯卡的特性，而只是按照3D API的接口標準來開發(fā)游戲，當游戲運行時則直接通過3D API來調(diào)用顯卡的硬件資源。
個人電腦中主要應用的3D API有：DirectX和OpenGL。
RAMDAC頻率
RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的縮寫，即隨機存取內(nèi)存數(shù)字～模擬轉(zhuǎn)換器。
RAMDAC作用是將顯存中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號，其轉(zhuǎn)換速率以MHz表示。計算機中處理數(shù)據(jù)的過程其實就是將事物數(shù)字化的過程，所有的事物將被處理成0和1兩個數(shù)，而后不斷進行累加計算。圖形加速卡也是靠這些0和1對每一個象素進行顏色、深度、亮度等各種處理。顯卡生成的信號都是以數(shù)字來表示的，但是所有的CRT顯示器都是以模擬方式進行工作的，數(shù)字信號無法被識別，這就必須有相應的設備將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。而RAMDAC就是顯卡中將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的設備。RAMDAC的轉(zhuǎn)換速率以MHz表示，它決定了刷新頻率的高低(與顯示器的“帶寬”意義近似)。其工作速度越高，頻帶越寬，高分辨率時的畫面質(zhì)量越好。該數(shù)值決定了在足夠的顯存下，顯卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下達到85Hz的刷新率，RAMDAC的速率至少是1024×768×85Hz×1.344(折算系數(shù))≈90MHz。2009年主流的顯卡RAMDAC都能達到350MHz和400MHz，市面上大多顯卡都是400MHz，已足以滿足和超過大多數(shù)顯示器所能提供的分辨率和刷新率。
散熱設備
顯卡所需要的電力與150瓦特燈具所需要的電力相同，由于運作集成電路(integrated circuits)需要相當多的電力，因此內(nèi)部電流所產(chǎn)生的溫度也相對的提高，所以，假如這些溫度不能適時的被降低，那么上述所提到的硬設備就很可能遭受損害，而冷卻系統(tǒng)就是在確保這些設備能穩(wěn)定、適時的運轉(zhuǎn)，沒有散熱器或散熱片，GPU或內(nèi)存會過熱，就會進而損害計算機或造成當機，或甚至完全不能使用。這些冷卻設備由導熱材質(zhì)所制成，它們有些被視為被動組件，默默安靜地進行散熱的動作，有些則很難不發(fā)出噪音，如風扇。
散熱片通常被視為被動散熱，但不論所安裝的區(qū)塊是導熱區(qū)，或是內(nèi)部其它區(qū)塊，散熱片都能發(fā)揮它的效能，進而幫助其它裝置降低溫度。散熱片通常與風扇一同被安裝至GPU或內(nèi)存上，有時小型風扇甚至會直接安裝在顯卡溫度最高的地方。
散熱片的表面積愈大，所進行之散熱效能就愈大(通常必須與風扇一起運作)，但有時卻因空間的限制，大型散熱片無法安裝于需要散熱的裝置上;有時又因為裝置的體積太小，以至于體積大的散熱片無法與這些裝置連結而進行散熱。因此，熱管就必須在這個時候?qū)崮軓纳崽巶魉椭辽崞羞M行散熱。一般而言，GPU外殼由高熱能的傳導金屬所制成，熱管會直接連結至由金屬制成的芯片上，如此一來，熱能就能被輕松的傳導至另一端的散熱片。
市面上有許多處理器的冷卻裝置都附有熱管，由此可知，許多熱管已被研發(fā)成可靈活運用于顯卡冷卻系統(tǒng)中的設備了。
大部分的散熱器只是由散熱片跟風扇組合而成，在散熱片的表面上由風扇吹散熱能，由于GPU是顯卡上溫度最高的部分，因此顯卡散熱器通常可以運用于GPU上，同時，市面上有許多零售的配件可供消費者進行更換或升級，其中最常見的就是VGA散熱器。
工作原理
數(shù)據(jù)(data)一旦離開CPU，必須通過4個步驟，最后才會到達顯示屏：
1.從總線(Bus)進入GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)：將CPU送來的數(shù)據(jù)送到北橋(主橋)再送到GPU(圖形處理器)里面進行處理。
2.從 Video Chipset(顯卡芯片組)進入 Video RAM(顯存)：將芯片處理完的數(shù)據(jù)送到顯存。
3.從顯存進入Digital Analog Converter (= RAM DAC，隨機讀寫存儲數(shù)—模轉(zhuǎn)換器)：從顯存讀取出數(shù)據(jù)再送到RAM DAC進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作(數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號)。但是如果是DVI接口類型的顯卡，則不需要經(jīng)過數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號。而直接輸出數(shù)字信號。
4.從DAC進入顯示器(Monitor)：將轉(zhuǎn)換完的模擬信號送到顯示屏。
顯示效能是系統(tǒng)效能的一部分，其效能的高低由以上四步所決定，它與顯示卡的效能(Video Performance)不太一樣，如要嚴格區(qū)分，顯示卡的效能應該受中間兩步所決定，因為這兩步的資料傳輸都是在顯示卡的內(nèi)部。第一步是由CPU(運算器和控制器一起組成的計算機的核心，稱為微處理器或中央處理器)進入到顯示卡里面，最后一步是由顯示卡直接送資料到顯示屏上。
發(fā)展簡史 CGA
民用顯卡的起源可以追溯到上個世紀的八十年代了。在1981年，IBM推出了個人電腦時，它提供了兩種顯卡，一種是"單色顯卡(簡稱MDA)，一種是“彩色繪圖卡”(簡稱 CGA)，從名字上就可以看出，MDA是與單色顯示器配合使用的，它可以顯示80行x25列的文數(shù)字，CGA則可以用在RGB的顯示屏上， 它可以繪制圖形和文數(shù)字資料。在當時來講，計算機的用途主要是文字數(shù)據(jù)處理，雖然MDA分辨率為寬752點，高504點，不足以滿足較大的顯示要求，不過對于文字數(shù)據(jù)處理還是綽綽有馀的了。而CGA就具有彩色和圖形能力，能勝任一般的顯示圖形數(shù)據(jù)的需要了，不過其分辨率只有640x350，自然不能與彩色顯示同日而語。
MGA/MCGA
1982年，IBM又推出了MGA(Monochrome Graphic Adapter)，又稱Hercules Card (大力士卡)，除了能顯示圖形外，還保留了原來MDA 的功能。當年不少游戲都需要這款卡才能顯示動畫效果。而當時風行市場的還有Genoa 公司做的EGA(Enhanced Graphics Adapter)，即加強型繪圖卡，可以模擬MDA和CGA，而且可以在單色屏幕上一點一點畫成的圖形。EGA分辨率為640x350，可以產(chǎn)生16色的圖形和文字。不過這些顯卡都是采用數(shù)字方式的，直到MCGA(Multi-Color Graphics Array)的出現(xiàn)，才揭開了采用模擬方式的顯卡的序幕。MCGA是整合在PS/2 Model 25和30上的影像系統(tǒng)。它采用了Analog RGA影像信號，分辨率可高達640x480, 數(shù)位RGB和類比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切換和微調(diào)式切換之間的差別。用類比RGB訊號的顯示屏，會將每一個訊號的電壓值轉(zhuǎn)換成符合色彩明暗的范圍。只有類比顯示屏可以和MCGA一起使用，才可以提供最多的256種顏色，另外IBM尚提供了一個類比單色顯示屏，在此顯示屏上可以顯示出64種明暗度。
VGA接口
VGA(Video Graphic Array)即顯示繪圖陣列，它是IBM在其PS/2 的Model 50, 60和80內(nèi)建的影像系統(tǒng)。它的數(shù)字模式可以達到720x400色，繪圖模式則可以達到640x480x16色，以及320x200x256色，這是顯卡首次可以同時最高顯示256種色彩。而這些模式更成為其后所有顯卡的共同標準。VGA顯卡的盛行把電腦帶進了2D顯卡顯示的輝煌時代。在以後一段時期里，許多VGA顯卡設計的公司不斷推陳出新， 追求更高的分辨率和位色。與此同時，IBM 推出了8514/A的Monitor顯示屏規(guī)格，主要用來支持1024x 768的分辨率。
在2D時代向3D時代推進的過程中，有一款不能忽略的顯卡就是Trident 8900/9000顯卡，它第一次使顯卡成為一個獨立的配件出現(xiàn)于電腦里，而不再是集成的一塊芯片。而後其推出的Trident 9685更是第一代3D顯卡的代表。不過真正稱得上開啟3D顯卡大門的卻應該是GLINT 300SX，雖然其3D功能極其簡單，但卻具有里程碑的意義。
3D
1995年，對于顯卡來說，絕對是里程碑的一年，3D圖形加速卡正式走入玩家的視野。那個時候游戲剛剛步入3D時代，大量的3D游戲的出現(xiàn)，也迫使顯卡發(fā)展到真正的3D加速卡。而這一年也成就了一家公司，不用說大家也知道，沒錯，就是3Dfx。1995年，3Dfx還是一家小公司，不過作為一家老資格的3D技術公司，他推出了業(yè)界的第一塊真正意義的3D圖形加速卡：Voodoo。在當時最為流行的游戲摩托英豪里，Voodoo在速度以及色彩方面的表現(xiàn)都讓喜歡游戲的用戶為之瘋狂，不少游戲狂熱份子都有過拿一千多塊大洋到電腦城買上一塊雜牌的Voodoo顯卡的經(jīng)歷。3Dfx的專利技術Glide引擎接口一度稱霸了整個3D世界，直至D3D和OpenGL的出現(xiàn)才改變了這種局面。Voodoo標配為4Mb顯存，能夠提供在640×480分辨率下3D顯示速度和最華麗的畫面，當然，Voodoo也有硬傷，它只是一塊具有3D加速功能的子卡，使用時需搭配一塊具有2D功能的顯卡，相信不少老EDO資格的玩家都還記得S3 765+Voodoo這個為人津津樂道的黃金組合。講到S3 765，就不得不提到昔日王者S3顯卡了。
S3 765顯卡是當時兼容機的標準配置，最高支持2MB EDO顯存，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率顯示，這在當時屬于高端顯卡的功效，這一芯片真正將SVGA發(fā)揚光大。能夠支持1024×768的分辨率，并且在低分辨率下支持最高32Bit真彩色，而且性價比也較強。因此，S3 765實際上為S3顯卡帶來了第一次的輝煌。
而後在96年又推出了S3 Virge，它是一塊融合了3D加速的顯卡，支持DirectX，并包含的許多先進的3D加速功能，如Z-buffering、Doubling buffering、Shading、Atmospheric effect、Lighting，實際成為3D顯卡的開路先鋒，成就了S3顯卡的第二次輝煌，可惜后來在3Dfx的追趕下，S3的Virge系列沒有再繼輝煌，被市場最終拋棄。
此后，為了修復Voodoo沒有2D顯示這個硬傷，3Dfx繼而推出了VoodooRush，在其中加入了Z-Buffer技術，可惜相對于Voodoo，VoodooRush的3D性能卻沒有任何提升，更可怕的是帶來不少兼容性的問題，而且價格居高不下的因素也制約了VoodooRush顯卡的推廣。
當然，當時的3D圖形加速卡市場也不是3Dfx一手遮天，高高在上的價格給其他廠商留下了不少生存空間，像勘稱當時性價比之王的Trident 9750/9850，以及提供了Mpeg-II硬件解碼技術的SIS6326，還有在顯卡發(fā)展史上第一次出場的nVidia推出的Riva128/128zx，都得到不少玩家的寵愛，這也促進了顯卡技術的發(fā)展和市場的成熟。1997年是3D顯卡初露頭腳的一年，而1998年則是3D顯卡如雨后春筍激烈競爭的一年。九八年的3D游戲市場風起云涌，大量更加精美的3D游戲集體上市，從而讓用戶和廠商都期待出現(xiàn)更快更強的顯卡。
在Voodoo帶來的巨大榮譽和耀眼的光環(huán)下，3Dfx以高屋建瓴之勢推出了又一劃時代的產(chǎn)品：Voodoo2。Voodoo2自帶8Mb/12Mb EDO顯存，PCI接口，卡上有雙芯片，可以做到單周期多紋理運算。當然Voodoo2也有缺點，它的卡身很長，并且芯片發(fā)熱量非常大，也成為一個煩惱，而且Voodoo2依然作為一塊3D加速子卡，需要一塊2D顯卡的支持。但是不可否認，Voodoo2的推出已經(jīng)使得3D加速又到達了一個新的里程碑，憑借Voodoo2的效果、畫面和速度，征服了不少當時盛行一時的3D游戲，比如Fifa98，NBA98，Quake2等等。也許不少用戶還不知道，2009年最為流行的SLI技術也是當時Voodoo2的一個新技術，Voodoo2第一次支持雙顯卡技術，讓兩塊Voodoo2并聯(lián)協(xié)同工作獲得雙倍的性能。
1998年雖然是Voodoo2大放異彩的一年，但其他廠商也有一些經(jīng)典之作。Matrox MGA G200在繼承了自己超一流的2D水準以外，3D方面有了革命性的提高，不但可以提供和Voodoo2差不多的處理速度和特技效果，另外還支持DVD硬解碼和視頻輸出，并且獨一無二的首創(chuàng)了128位獨立雙重總線技術，大大提高了性能，配合當時相當走紅的AGP總線技術，G200也贏得了不少用戶的喜愛。
Intel的I740是搭配Intel當時的440BX芯片組推出的，它支持的AGP 2X技術，標配8Mb顯存，可惜I740的性能并不好，2D性能只能和S3 Virge看齊，而3D方面也只有Riva128的水平，不過價格方面就有明顯優(yōu)勢，讓它在低端市場站住了腳。
Riva TNT是nVidia推出的意在阻擊Voodoo2的產(chǎn)品，它標配16Mb的大顯存，完全支持AGP技術，首次支持32位色彩渲染、還有快于Voodoo2的D3D性能和低于Voodoo2的價格，讓其成為不少玩家的新寵。而一直在蘋果世界闖蕩的ATI也出品了一款名為Rage Pro的顯卡，速度比Voodoo稍快。
3GIO接口
2001年春季的IDF上Intel正式公布PCI Express，是取代PCI總線的第三代I/O技術，也稱為3GIO。該總線的規(guī)范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)負責制定。2002 年4月17日，AWG正式宣布3GIO 1.0規(guī)范草稿制定完畢，并移交PCI-SIG進行審核。開始的時候大家都以為它會被命名為Serial PCI(受到串行ATA的影響)，但最后卻被正式命名為PCI Express。2006年正式推出Spec2.0(2.0規(guī)范)。
PCI Express總線技術的演進過程，實際上是計算系統(tǒng)I/O接口速率演進的過程。PCI總線是一種33MHz@32bit或者66MHz@64bit的并行總線，總線帶寬為133MB/s到最大533MB/s，連接在PCI總線上的所有設備共享133MB/s～533MB/s帶寬。這種總線用來應付聲卡、10/100M網(wǎng)卡以及USB 1.1等接口基本不成問題。隨著計算機和通信技術的進一步發(fā)展，新一代的I/O接口大量涌現(xiàn)，比如千兆(GE)、萬兆(10GE)的以太網(wǎng)技術、4G/8G的FC技術，使得PCI總線的帶寬已經(jīng)無力應付計算系統(tǒng)內(nèi)部大量高帶寬并行讀寫的要求，PCI總線也成為系統(tǒng)性能提升的瓶頸，于是就出現(xiàn)了PCI Express總線。PCI Express總線技術在新一代的存儲系統(tǒng)已經(jīng)普遍的應用。PCI Express總線能夠提供極高的帶寬，來滿足系統(tǒng)的需求。
截至2009年，PCI-E 3.0規(guī)范也已經(jīng)確定，其編碼數(shù)據(jù)速率，比同等情況下的PCI-E 2.0規(guī)范提高了一倍，X32端口的雙向速率高達320Gbps。
PCI Express總線的技術優(yōu)勢
PCI總線的最大優(yōu)點是總線結構簡單、成本低、設計簡單，但是缺點也比較明顯：
1) 并行總線無法連接太多設備，總線擴展性比較差，線間干擾將導致系統(tǒng)無法正常工作
2) 當連接多個設備時，總線有效帶寬將大幅降低，傳輸速率變慢
3) 為了降低成本和盡可能減少相互間的干擾，需要減少總線帶寬，或者地址總線和數(shù)據(jù)總線采用復用方式設計，這樣降低了帶寬利用率。PCI Express總線是為將來的計算機和通訊平臺定義的一種高性能，通用I/O互連總線。
與PCI總線相比，PCI Express總線主要有下面的技術優(yōu)勢：
1) 是串行總線，進行點對點傳輸，每個傳輸通道獨享帶寬。
2) PCI Express總線支持雙向傳輸模式和數(shù)據(jù)分通道傳輸模式。其中數(shù)據(jù)分通道傳輸模式即PCI Express總線的x1.x2.x4.x8.x12.x16和x32多通道連接，x1單向傳輸帶寬即可達到250MB/s，雙向傳輸帶寬更能夠達到500MB/s，這個已經(jīng)不是普通PCI總線所能夠相比的了。
3) PCI Express總線充分利用先進的點到點互連、基于交換的技術、基于包的協(xié)議來實現(xiàn)新的總線性能和特征。電源管理、服務質(zhì)量(QoS)、熱插拔支持、數(shù)據(jù)完整性、錯誤處理機制等也是PCI Express總線所支持的高級特征。
4) 與PCI總線良好的繼承性，可以保持軟件的繼承和可靠性。PCI Express總線關鍵的PCI特征，比如應用模型、存儲結構、軟件接口等與傳統(tǒng)PCI總線保持一致，但是并行的PCI總線被一種具有高度擴展性的、完全串行的總線所替代。
5) PCI Express總線充分利用先進的點到點互連，降低了系統(tǒng)硬件平臺設計的復雜性和難度，從而大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)制造設計成本，極大地提高系統(tǒng)的性價比和健壯性。從下面表格可以看出，系統(tǒng)總線帶寬提高同時，減少了硬件PIN的數(shù)量，硬件的成本直接下降。
至2008年，PCI-E接口仍然在顯卡中使用。
NVIDIA的崛起
1999年，世紀末的顯卡市場出現(xiàn)了百花齊開的局面，而且這一年也讓市場擺脫了3Dfx的一家獨霸局面，由于戰(zhàn)略的失誤，讓3Dfx失去了市場，它推出了Voodoo3，配備了16Mb顯存，支持16色渲染。雖然在畫質(zhì)上無可挑剔，但是高昂的價格以及與市場格格不入的標準讓它難掩頹勢。世紀末的這一年，顯卡的輝煌留給了nVidia。
在1999年，nVidia挾TNT之余威推出TNT2 Ultra、TNT2和TNT2 M64三個版本的芯片，後來又有PRO和VANTA兩個版本。這種分類方式也促使後來各個生產(chǎn)廠家對同一芯片進行高中低端的劃分，以滿足不同層次的消費需要。TNT系列配備了8Mb到32Mb的顯存，支持AGP2X/4X，支持32位渲染等等眾多技術，雖然16位色下畫面大大遜色于Voodoo3，但是在32位色下，表現(xiàn)卻可圈可點，還有在16位色下，TNT2的性能已經(jīng)略微超過Voodoo3了，不過客觀的說，在32位色下，TNT系列顯卡性能損失相當多，速度上跟不上Voodoo3了。當然，nVidia能戰(zhàn)勝Voodoo3，與3Dfx公司推行的策略迫使許多廠商投奔nVidia也不無關系，促進了TNT系列的推廣。顯卡市場上出現(xiàn)了nVidia與3Dfx兩家爭霸的局面。
1999年的顯卡市場不可遺忘的還有來自Matrox MGA G400，它擁有16Mb/32Mb的顯存容量，支持AGP 2X/4X，還有支持大紋理以及32位渲染等等，都是當時業(yè)界非常流行和肯定的技術，除此之外，獨特、漂亮的EMBM硬件凹凸貼圖技術，營造出的完美凹凸感并能實現(xiàn)動態(tài)光影效果的技術確實讓無數(shù)游戲玩家為之瘋狂，在3D方面，其速度和畫面基本都是介于Voodoo3和TNT2之間，并且G400擁有優(yōu)秀的DVD回放能力，不過由于價格以及它注重于OEM和專業(yè)市場，因此，在民用顯卡市場所占的比例并不大!
從1999年到2000年，nVidia終于爆發(fā)了。它在1999年末推出了一款革命性的顯卡---Geforce 256，徹底打敗了3Dfx。代號NV10的GeForce 256支持Cube-Environment Mapping，完全的硬件T&L(Transform & Lighting)，把原來有CPU計算的數(shù)據(jù)直接交給顯示芯片處理，大大解放了CPU，也提高了芯片的使用效率。GeForce256擁有4條圖形紋理信道，單周期每條信道處理兩個象素紋理，工作頻率120MHz，全速可以達到480Mpixels/Sec，支持SDRAM和DDR RAM，使用DDR的產(chǎn)品能更好的發(fā)揮GeForce256的性能。其不足之處就在于采用了0.22微米的工藝技術，發(fā)熱量比較高。
2000年，nVidia開發(fā)出了第五代的3D圖形加速卡---Geforce 2，采用了0.18微米的工藝技術，不僅大大降低了發(fā)熱量，而且使得GeForce2的工作頻率可以提高到200MHz。Geforce 2擁有四條圖形紋理信道，單周期每條信道處理兩個象素紋理，并且使用DDR RAM解決顯存帶寬不足的問題。在Geforce 256的基礎上，GeForce2還擁有NSR(NVIDIA Shading Rasterizer)，支持Per-Pixel Shading技術，同時支持S3TC、FSAA、Dot-3 Bump Mapping以及硬件MPEG-2動態(tài)補償功能，完全支持微軟的DirectX 7。而面對不同的市場分級，它相繼推出了低端的GF2 MX系列以及面向高端市場的GF2 Pro和GF GTS，全線的產(chǎn)品線讓nVidia當之無愧地成為顯卡的霸主。
3Dfx在被nVidia收購之前還推出了Voodoo4/5,VooDoo4 4500使用一顆VSA-100芯片，VooDoo5 5500使用兩顆VSA-100芯片，而VooDoo5 6000使用四顆VSA-100芯片，可惜由于各方面的原因，Voodoo4/5并不能讓沒落的3Dfx有一絲絲起色，最終難逃被nVidia收購的命運。
而作為nVidia主要競爭對手的ATI，也在兩千年憑借T&L技術打開市場。在經(jīng)歷“曙光女神”的失敗後，ATI也推出了自己的T&L芯片RADEON 256，RADEON也和NVIDIA一樣具有高低端的版本，完全硬件T&L，Dot3和環(huán)境映射凹凸貼圖，還有兩條紋理流水線，可以同時處理三種紋理。但最出彩的是HYPER-Z技術，大大提高了RADEON顯卡的3D速度，拉近了與GEFORCE 2系列的距離，ATI的顯卡也開始在市場占據(jù)主導地位。
兩千年的低端市場還有來自Trident的這款Blade T64，Blade XP核心屬于Trident第一款256位的繪圖處理器，采用0.18微米的制造工藝，核心時鐘頻率為200 MHz，像素填充率達到1.6G，與Geforce2GTS處于同一等級，支持Direct X7.0等等?？上в捎隍?qū)動程序以及性能等方面的原因，得不到用戶的支持。
鐵面雙雄
踏入2001年以后，如同桌面處理器市場的Intel和AMD一樣，顯卡市場演變?yōu)閚Vidia與ATI兩雄爭霸的局勢。nVidia方面，憑借剛剛推出的Geforce 3系列占據(jù)了不少市場，Geforce 3 Ti 500，Geforce 2 Ti和Geforce 3Ti，Geforce MX分別定位于高中低三線市場。與GeForce 2系列顯卡相比，GeForce 3顯卡最主要的改進之處就是增加了可編程T&L功能，能夠?qū)缀跛械漠嬅嫘Ч峁┯布С?。GeForce 3總共具有4條像素管道，填充速率最高可以達到每秒鐘800 Mpixels。Geforce 3系列還擁有nfiniteFX頂點處理器、nfiniteFX像素處理器以及Quincunx抗鋸齒系統(tǒng)等技術。
而作為與之相抗衡的ATI Radeon 8500/7500系列，采用0.15微米工藝制造，包括6000萬個晶體管，采用了不少新技術(如Truform、Smartshader等)。并根據(jù)顯卡的核心/顯存工作頻率分成不同的檔次——核心/顯存分別為275/550MHz的標準版，核心/顯存為250/500MHz的RADEON 8500LE，核心/顯存頻率分別為300/600MHz的Ultra版，以及中端的Radeon 7500，低端的Radeon 7200，7000等產(chǎn)品。值得一提的是Radeon 8500還支持雙頭顯示技術。
2002年，nVidia與ATI的競爭更加白熱化。為鞏固其圖形芯片市場霸主地位，nVidia推出了Geforce 4系列，分別為GeForce4 Ti4800，GeForce4 Ti 4600, GeForce4 Ti4400, GeForce4 Ti4200，GeForce4 MX 460, GeForce4 MX 440 和GeForce4 MX 420。GeForce4 Ti系列無疑是最具性價比的，其代號是NV25，它主要針對當時的高端圖形市場，是DirectX 8時代下最強勁的GPU圖形處理器。芯片內(nèi)部包含的晶體管數(shù)量高達6千3百萬，使用0.15微米工藝生產(chǎn)，采用了新的PBGA封裝，運行頻率達到了300MHz，配合頻率為650MHz DDR顯存，可以實現(xiàn)每秒49億次的采樣。GeForce4 Ti核心內(nèi)建4條渲染流水線，每條流水線包含2個TMU(材質(zhì)貼圖單元)。Geforce 4系列從高到低，橫掃了整個顯卡市場。
作為反擊，ATI出品了R9700/9000/9500系列，首次支持DirectX 9，使其在與NVidia的競爭中搶得先機。而R9700更是在速度與性能方面首次超越NVidia。R9700支持AGP 8X、DirectX 9，核心頻率是300MHz，顯存時鐘是550MHz。RADEON 9700，實現(xiàn)了可程序化的革命性硬件架構。符合繪圖回事商品AGP 8X最新標準，配有8個平等處理的彩繪管線，每秒可處理25億個像素，4個并列的幾何處理引擎更能處理每秒3億個形跡及光效多邊形。而R9000是面向低端的產(chǎn)品，R9500則直挑Ti4200。
同年，SiS發(fā)布了Xabre系列。它是第一款AGP 8×顯卡，全面支持DirectX 8.1，在發(fā)布之時是相當搶眼的。Xabre系列圖形芯片采用0.15微米工藝，具備4條像素渲染流水線，并且每條流水線擁有兩個貼圖單元。理論上可提供高達1200M Pixels/s的像素填充率和2400M Texels/s的材質(zhì)填充率。隨後發(fā)布的Xabre600，采用0.13微米工藝，主頻和顯存頻率都提高了不少，性能與GeForce4 Ti4200差不多。
2003年的顯卡市場依舊為N系與A系所統(tǒng)治。nVidia的Gf FX 5800(NV30)系列擁有32位著色，顏色畫面有質(zhì)的提高，在基礎上推出的GeForce FX 5900，提高了晶體管數(shù)，降低了核心頻率與顯存頻率，改用了256B99v DDR以提高了顯存帶寬。後半年還推出了GF FX 5950/5700系列，以取代GF FX 5900/5600。而ATI推出了RADEON 9800/pro/SE/XT，憑借其超強的性能以及較低的售價，再次打敗GF GX 5800。這一年市場上的主流產(chǎn)品還有GF FX5600，GF FX5200和RADEON 9600和RADEON 9200。
2004年也是ATI大放異彩的一年，不過其最大的功臣卻是來自于面向中低端的Radeon 9550。這款2004年最具性價比的顯卡，讓ATI在低端市場呼風喚雨。R9550基于RV350核心，采用0.13微米制程，核心頻率為250MHz，顯存頻率為400MHz，4條渲染管道，1個紋理單元，同時兼容64bit和128bit。這款產(chǎn)品是9600的降頻版，但是通過改造，都可以變成R9600，性價比極強。而老對手的N卡方面，卻只推出了一款新品GF FX 5900XT/SE，而與R9550處于同一競爭線的5200，5500與5700LE系列，雖然性能不錯，可惜價格卻沒有優(yōu)勢，被R9550徹底打敗。2004年讓nVidia郁悶了一整年。
ATI從2005年開始就一直被Nvidia壓制，無論是1950XTX對抗7900GTX，2900XT對抗8800GTX,3870X2對抗9800GX2，在旗艦產(chǎn)品上，ATi一直屬于劣勢，但在2008年6月發(fā)生了轉(zhuǎn)機，ATi發(fā)布了RV770，無論是從市場定價還是從性能上都是十分讓人滿意的，特別是改善了A卡在AA上的性能不足，RV770的中端4850的價格更是讓Nvidia措手不及，無奈在一周內(nèi)9800GTX降價1000元，但無論是性能還是價格依舊擋不住4850的攻勢，4870緊接著發(fā)布，采用DDR5顯存的RV770浮點運算能力更是達到了1TB/S，Nvidia發(fā)布的新核心GT200的旗艦版本GTX280雖然在性能上暫時取得了暫時的領先，但是和4870相比只有10%的性能差距，而且由于工藝較落后，導致成本過高，沒有性價比，就在人們以為ATi放棄旗艦，準備走性價比路線時，ATi推出了R700，也就是4870X2，并且大幅度改良了橋接芯片的性能，領先GTX280高達50-80%，而GTX280的核心面積已經(jīng)大的恐怖，不可能衍生出單卡雙芯，所以ATI依靠單卡雙芯重新奪得了性能之王。
但是在2009年初，Nvidia憑借其新推出的GTX295，重新奪回顯卡性能之王寶座。2009年9月22日，AMD正式發(fā)布了業(yè)界第一款DirectX 11顯卡：ATI Radeon HD 5800系列：HD5870/5850，其中HD5870是ATI最新單核心旗艦顯卡，HD5870顯卡采用RV870核心，其主要競爭對手是GTX295。在NVIDIA最新GT300顯卡發(fā)布之后，AMD和NVIDIA在DX 11的新一輪競爭又會開始。
獨顯接口 AGP接口
AGP(Accelerate Graphical Port，加速圖像處理端口)接口是Intel公司開發(fā)的一個視頻接口技術標準，是為了解決PCI總線的低帶寬而開發(fā)的接口技術。它通過將圖形卡與系統(tǒng)主內(nèi)存連接起來，在CPU和圖形處理器之間直接開辟了更快的總線。其發(fā)展經(jīng)歷了AGP1.0(AGP1X/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。最新的AGP8X其理論帶寬為2.1Gbit/秒。到2009年，已經(jīng)被PCI-E接口基本取代(2006年大部分廠家已經(jīng)停止生產(chǎn))。
PCI-E接口
PCI Express(簡稱PCI-E)是新一代的總線接口，而采用此類接口的顯卡產(chǎn)品，已經(jīng)在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特爾開發(fā)者論壇”上，英特爾公司就提出了要用新一代的技術取代PCI總線和多種芯片的內(nèi)部連接，并稱之為第三代I/O總線技術。隨后在2001年底，包括Intel、AMD、DELL、IBM在內(nèi)的20多家業(yè)界主導公司開始起草新技術的規(guī)范，并在2002年完成，對其正式命名為PCI Express。
PCI接口
PCI(Peripheral Component Interconnect)接口由英特爾(Intel)公司1991年推出的用于定義局部總線的標準。此標準允許在計算機內(nèi)安裝多達10個遵從PCI標準的擴展卡。最早提出的PCI總線工作在33MHz頻率之下，傳輸帶寬達到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本上滿足了當時處理器的發(fā)展需要。隨著對更高性能的要求，1993年又提出了64bit的PCI總線，后來又提出把PCI 總線的頻率提升到66MHz。PCI接口的速率最高只有266MB/S，1998年之后便被AGP接口代替。不過仍然有新的PCI接口的顯卡推出，因為有些服務器主板并沒有提供AGP或者PCI-E接口，或者需要組建多屏輸出，選購PCI顯卡仍然是最實惠的方式。
維護
把好顯卡質(zhì)量關
顯卡的做工和電氣性能直接影響到顯卡的工作穩(wěn)定性，因此顯卡的質(zhì)量非常重要。一塊高質(zhì)量的顯卡，應具備以下特征，選用的元件和底板質(zhì)量上乘，元件分布和電路走線合理，具備該級別顯卡應有的基本功能，做工質(zhì)量過硬。劣質(zhì)的顯卡為了節(jié)省成本，往往是偷工減料，省去應有的功能，甚至使用劣質(zhì)的元件，這樣的產(chǎn)品，往往成為運行不穩(wěn)定的因素，比如花屏、死機等。
在顯卡選購時，一定要選擇質(zhì)量可靠、做工較好的產(chǎn)品，這樣用起來會省心一些。
注意顯卡散熱
隨著顯示芯片技術的發(fā)展，顯示芯片內(nèi)部的晶體管越來越多，集成度也越來越高，這樣的結果就造成芯片的發(fā)熱量變得越來越大，因此散熱的問題也日漸突出。
如果顯卡散熱風扇質(zhì)量不理想，就需要更換的風扇。在購買新的顯卡風扇時，最好將顯卡帶上，購買合適的顯卡風扇。
由于風扇大多使用彈簧卡扣或者螺釘固定，因此我們可以使用螺絲刀和鑷子輕易的將其取下，并拔掉其連接的電源接頭。更換時先把芯片上原有的導熱硅脂清理干凈，然后再涂上導熱硅脂，把新的風扇裝—下并按原樣固定好，插好電源接頭即可。
使用熱管散熱的顯卡，由于其占用的空間比使用散熱風扇的大，因此安裝這類顯卡的時候要特別注意。另外顯卡的顯存也需要散熱，我們可以使用自粘硅脂在現(xiàn)存顆粒上，粘貼固定散熱片就可以了。
安裝適合的驅(qū)動程序
這是很必要的，裝了好的顯卡沒驅(qū)動程序會大大降低顯卡的性能。
過度超頻
部分的顯卡由于使用了技術參數(shù)較高的元件，因此具有不俗的超頻能力，所以不少的玩家都崇尚超頻顯卡以獲得性能的提升。然而有一利必有一弊，超頻也會導致芯片的熱量大增，當達到一定程度時，就會發(fā)生花屏、死機的問題，即使不如此，也會在某些應用場合如游戲中出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此超頻必須適度。
軟件配置 DirectX
DirectX并不是一個單純的圖形API，它是由微軟公司開發(fā)的用途廣泛的API(Application Programming Interface,應用程序編程接口)，它包含有Direct Graphics(Direct 3D+Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects等多個組件，它提供了一整套的多媒體接口方案。只是其在3D圖形方面的優(yōu)秀表現(xiàn)，讓它的其它方面顯得暗淡無光。DirectX開發(fā)之初是為了彌補Windows 3.1系統(tǒng)對圖形、聲音處理能力的不足，已發(fā)展成為對整個多媒體系統(tǒng)個方面都有決定性影響的接口。
Direct3D(簡稱D3D)
DirectX是微軟開發(fā)并發(fā)布的多媒體開發(fā)軟件包，其中有一部分叫做Direct3D。大概因為是微軟的手筆，有的人就說它將成為3D圖形的標準。
OpenGL
OpenGL是OpenGraphicsLib的縮寫，是一套三維圖形處理庫，也是該領域的工業(yè)標準。計算機三維圖形是指將用數(shù)據(jù)描述的三維空間通過計算轉(zhuǎn)換成二維圖像并顯示或打印出來的技術。OpenGL就是支持這種轉(zhuǎn)換的程序庫，它源于SGI公司為其圖形工作站開發(fā)的IRIS GL，在跨平臺移植過程中發(fā)展成為OpenGL。SGI在1992年7月發(fā)布1.0版，后成為工業(yè)標準，由成立于1992年的獨立財團OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制。SGI等ARB成員以投票方式產(chǎn)生標準，并制成規(guī)范文檔(Specification)公布，各軟硬件廠商據(jù)此開發(fā)自己系統(tǒng)上的實現(xiàn)。只有通過了ARB規(guī)范全部測試的實現(xiàn)才能稱為OpenGL。1995年12月ARB批準了1.1版本，最新版規(guī)范是在SIGGRAPH2007公布的OpenGL 3.0。
雙卡技術
SLI和CrossFire分別是Nvidia和ATI兩家的雙卡或多卡互連工作組模式。其本質(zhì)是差不多的。只是叫法不同SLI Scan Line Interlace(掃描線交錯)技術是3dfx公司應用于組建SLI和Crossfire，需要幾個方面。
1.需要2個以上的顯卡，必須是PCI-E，不要求必須是相同核心，混合SLI可以用于不同核心顯卡。
2.需要主板支持，SLI授權已開放，支持SLI的主板有NV自家的主板和Intel的主板，如570 SLI(AMD)、680i SLI(Intel)。Crossfire開放授權INTEL平臺較高芯片組，945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.。AMD自家的770X 790X 790FX 790GX均可進行crossfire。
3.系統(tǒng)支持。
4.驅(qū)動支持。
并行工作
無論是Nvidia還是ATI，均可用自己最新的集成顯卡和獨立顯卡進行混合并行使用，但是由于驅(qū)動原因，Nvidia的MCP78只能和低端的8400GS,8500GT混合SLI，ATi的780G,790GX只能和低端的2400PRO/XT，3450進行混合Crossfire。
不同型號顯卡之間進行Crossfire
ATI部分新產(chǎn)品支持不同型號顯卡之間進行交火，比如HD3870 與HD3870組建交火系統(tǒng)，或者HD4870與HD4850之間組建交火系統(tǒng)。這種交火需要硬件以及驅(qū)動的支持，并不是所有型號之間都可以。HD4870與HD4850交火已取得不錯的成績。
俗稱類型
A卡：代表AMD(ATI)的顯卡品牌系列
N卡：代表NVIDIA的顯卡品牌系列
兩款顯卡實力均衡，不相上下。各有千秋。
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