2024年4月13日发(作者：东浩言)
显卡技术详解
普通显卡
普通显卡就是普通台式机内所采用的显卡产品，也就是DIY市场内最为常见
的显卡产品。之所以叫它普通显卡是相对于应用于图形工作站上的专业显卡产品
而言的，。普通显卡更多注重于民用级应用，更强调的是在用户能接受的价位下
提供更强大的娱乐、办公、游戏、多媒体等方面的性能；而专业显卡则强调的是
强大的性能、稳定性、绘图的精确等方面。目前设计制造普通显卡显示芯片的厂
家主要有NVIDIA、ATI、SIS等，但主流的产品都是采用NVIDIA、ATI的显示芯
片。
专业显示卡
专业显示卡是指应用于图形工作站上的显示卡，它是图形工作站的核心。从
某种程度上来说，在图形工作站上它的重要性甚至超过了CPU。与针对游戏、娱
乐和办公市场为主的消费类显卡相比，专业显示卡主要针对的是三维动画软件
（如3DS Max、Maya、Softimage|3D等）、渲染软件（如LightScape、3DS VIZ
等）、CAD软件（如AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks等）、
模型设计（如Rhino）以及部分科学应用等专业应用市场。专业显卡针对这些专
业图形图像软件进行必要的优化，都有着极佳的兼容性。
普通家用显卡主要针对Direct 3D加速，而专业显示卡则是针对OpenGL来
加速的。OpenGL（Open Graphics Library开放图形库）是目前科学和工程绘图
领域无可争辩的图形技术标准。OpenGL最初由SGI公司提出，在Win95、98及
Windows NT/Windows 2000中均得到支持。OpenGL注重于快速绘制2D和3D物体
用于CAD、仿真、科学应用可视化和照片级真实感的游戏视景中。它是一个开放
的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，能十分方便地在各平台间移
植，它具有开放性、独立性和兼容性三大特点。
专业显示卡在多边形产生速度或是像素填充率等指标上都要优于普通显卡，
同时在调整驱动程序以及提供绘图的精确性方面也要强很多。与普通显卡注重的
生产成本不同，专业显卡更强调性能以及稳定性，而且受限于用户群体较少，产
量很小，因此专业显卡的价格都极为昂贵，不是普通用户所能承受的。
目前专业显卡厂商有3DLabs、NVIDIA和ATI等几家公司，3DLabs公司主要
有“强氧（OXYGEN）”和“野猫（Wildcat）”两个系列的产品，是一家专注于
设计、制造专业显卡的厂家。NVIDIA公司一直在家用显卡市场的中坚力量，专
业显卡领域是近几年才开始涉足，但凭借其雄厚的技术力量，其Quadro系列显
卡在专业市场也取得了很大的成功。ATI公司同样也是涉足专业显卡时间不长，
它是在收购了原来“帝盟（DIAMOND）”公司的FireGL分部后，才开始推出自己
的专业显卡，目前FireGL同样也有不俗的表现。市场还有艾尔莎、丽台等公司
也在生产专业显卡，但其并不自主开发显示芯片，而都采用上面三家公司的显示
芯片，生产自有品牌的专业显卡。
总线接口类型
总线接口类型是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显卡的接口决定着显卡与
系统之间数据传输的最大带宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口
决定着主板是否能够使用此显卡，只有在主板上有相应接口的情况下，显卡才能
使用，并且不同的接口能为显卡带来不同的性能。
目前各种3D游戏和软件对显卡的要求越来越高，主板和显卡之间需要交换
的数据量也越来越大，过去的显卡接口早已不能满足这样大量的数据交换，因此
通常主板上都带有专门插显卡的插槽。假如显卡接口的传输速度不能满足显卡的
需求，显卡的性能就会受到巨大的限制，再好的显卡也无法发挥。显卡发展至今
主要出现过ISA、PCI、AGP、PCI Express等几种接口，所能提供的数据带宽依
次增加。其中2004年推出的PCI Express接口已经成为主流，以解决显卡与系
统数据传输的瓶颈问题，而ISA、PCI接口的显卡已经基本被淘汰。
PCI接口
PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准）的缩写，它
是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插
槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，
ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3
个PCI插槽，可见其应用的广泛性。
PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。从结构上看，PCI是在
CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层
的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲，使
之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能，它为显卡，声卡，网卡，
MODEM等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。
最早提出的PCI 总线工作在33MHz 频率之下，传输带宽达到了
133MB/s(33MHz X 32bit/8)，基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高
性能的要求，1993年又提出了64bit 的PCI 总线，后来又提出把PCI 总线的频
率提升到66MHz 。目前广泛采用的是32-bit、33MHz 的PCI 总线，64bit的PCI
插槽更多是应用于服务器产品。
由于PCI 总线只有133MB/s 的带宽，对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输
入/输出设备显得绰绰有余，但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。目前
PCI接口的显卡已经不多见了，只有较老的PC上才有，厂商也很少推出此类接
口的产品。当然，很多服务器不需要显卡性能好，因此使用古老的PCI显卡。通
2024年4月13日发(作者：东浩言)
显卡技术详解
普通显卡
普通显卡就是普通台式机内所采用的显卡产品，也就是DIY市场内最为常见
的显卡产品。之所以叫它普通显卡是相对于应用于图形工作站上的专业显卡产品
而言的，。普通显卡更多注重于民用级应用，更强调的是在用户能接受的价位下
提供更强大的娱乐、办公、游戏、多媒体等方面的性能；而专业显卡则强调的是
强大的性能、稳定性、绘图的精确等方面。目前设计制造普通显卡显示芯片的厂
家主要有NVIDIA、ATI、SIS等，但主流的产品都是采用NVIDIA、ATI的显示芯
片。
专业显示卡
专业显示卡是指应用于图形工作站上的显示卡，它是图形工作站的核心。从
某种程度上来说，在图形工作站上它的重要性甚至超过了CPU。与针对游戏、娱
乐和办公市场为主的消费类显卡相比，专业显示卡主要针对的是三维动画软件
（如3DS Max、Maya、Softimage|3D等）、渲染软件（如LightScape、3DS VIZ
等）、CAD软件（如AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks等）、
模型设计（如Rhino）以及部分科学应用等专业应用市场。专业显卡针对这些专
业图形图像软件进行必要的优化，都有着极佳的兼容性。
普通家用显卡主要针对Direct 3D加速，而专业显示卡则是针对OpenGL来
加速的。OpenGL（Open Graphics Library开放图形库）是目前科学和工程绘图
领域无可争辩的图形技术标准。OpenGL最初由SGI公司提出，在Win95、98及
Windows NT/Windows 2000中均得到支持。OpenGL注重于快速绘制2D和3D物体
用于CAD、仿真、科学应用可视化和照片级真实感的游戏视景中。它是一个开放
的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，能十分方便地在各平台间移
植，它具有开放性、独立性和兼容性三大特点。
专业显示卡在多边形产生速度或是像素填充率等指标上都要优于普通显卡，
同时在调整驱动程序以及提供绘图的精确性方面也要强很多。与普通显卡注重的
生产成本不同，专业显卡更强调性能以及稳定性，而且受限于用户群体较少，产
量很小，因此专业显卡的价格都极为昂贵，不是普通用户所能承受的。
目前专业显卡厂商有3DLabs、NVIDIA和ATI等几家公司，3DLabs公司主要
有“强氧（OXYGEN）”和“野猫（Wildcat）”两个系列的产品，是一家专注于
设计、制造专业显卡的厂家。NVIDIA公司一直在家用显卡市场的中坚力量，专
业显卡领域是近几年才开始涉足，但凭借其雄厚的技术力量，其Quadro系列显
卡在专业市场也取得了很大的成功。ATI公司同样也是涉足专业显卡时间不长，
它是在收购了原来“帝盟（DIAMOND）”公司的FireGL分部后，才开始推出自己
的专业显卡，目前FireGL同样也有不俗的表现。市场还有艾尔莎、丽台等公司
也在生产专业显卡，但其并不自主开发显示芯片，而都采用上面三家公司的显示
芯片，生产自有品牌的专业显卡。
总线接口类型
总线接口类型是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显卡的接口决定着显卡与
系统之间数据传输的最大带宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口
决定着主板是否能够使用此显卡，只有在主板上有相应接口的情况下，显卡才能
使用，并且不同的接口能为显卡带来不同的性能。
目前各种3D游戏和软件对显卡的要求越来越高，主板和显卡之间需要交换
的数据量也越来越大，过去的显卡接口早已不能满足这样大量的数据交换，因此
通常主板上都带有专门插显卡的插槽。假如显卡接口的传输速度不能满足显卡的
需求，显卡的性能就会受到巨大的限制，再好的显卡也无法发挥。显卡发展至今
主要出现过ISA、PCI、AGP、PCI Express等几种接口，所能提供的数据带宽依
次增加。其中2004年推出的PCI Express接口已经成为主流，以解决显卡与系
统数据传输的瓶颈问题，而ISA、PCI接口的显卡已经基本被淘汰。
PCI接口
PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准）的缩写，它
是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插
槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，
ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3
个PCI插槽，可见其应用的广泛性。
PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。从结构上看，PCI是在
CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层
的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲，使
之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能，它为显卡，声卡，网卡，
MODEM等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。
最早提出的PCI 总线工作在33MHz 频率之下，传输带宽达到了
133MB/s(33MHz X 32bit/8)，基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高
性能的要求，1993年又提出了64bit 的PCI 总线，后来又提出把PCI 总线的频
率提升到66MHz 。目前广泛采用的是32-bit、33MHz 的PCI 总线，64bit的PCI
插槽更多是应用于服务器产品。
由于PCI 总线只有133MB/s 的带宽，对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输
入/输出设备显得绰绰有余，但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。目前
PCI接口的显卡已经不多见了，只有较老的PC上才有，厂商也很少推出此类接
口的产品。当然，很多服务器不需要显卡性能好，因此使用古老的PCI显卡。通