顯卡發(fā)展史-燕山大學(xué)郭培贊

顯卡戰(zhàn)爭(zhēng)燕山大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室：郭培贊目錄1工作原理2基本結(jié)構(gòu)5性能指標(biāo)3接口和相關(guān)技術(shù)4體系架構(gòu)6顯卡分類及市場(chǎng)調(diào)查工作原理顯卡處理圖像數(shù)據(jù)的過程

1、CPU→顯卡

CPU將有關(guān)作圖的指令和數(shù)據(jù)通過總線傳送給顯卡。對(duì)于現(xiàn)代顯卡，由于需要傳送大量的圖像數(shù)據(jù)，因而顯卡接口在不斷改進(jìn)，從最早的ISA接口到PCI、過去式的AGP接口，以及正在流行的PCI-Express接口，其數(shù)據(jù)吞吐能力不斷增強(qiáng)。2、顯卡內(nèi)部圖像處理

GPU根據(jù)CPU的要求，完成圖像處理過程，并將最終圖像數(shù)據(jù)保存在顯存中。3、最終圖像輸出

對(duì)于普通顯卡，RAMDAC即DigitalAnalogConverter（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)數(shù)—模轉(zhuǎn)換器）從顯存中讀取圖像數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳送給顯示器。對(duì)于具有數(shù)字輸出接口的顯卡，則直接將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)字顯示器。返回目錄基本結(jié)構(gòu)每一塊顯示卡基本上都是由“顯示主芯片GPU”，“顯示緩存”（簡(jiǎn)稱顯存），“BIOS”，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器（RAMDAC），“顯卡的接口”以及卡上的電容、電阻等組成。多功能顯卡還配備了視頻輸出以及輸入，供特殊需要。DVI,VGA.隨著技術(shù)的發(fā)展，目前大多數(shù)顯卡都將RAMDAC集成到了主芯片了。理論上，如果電腦配有兩塊具有雙頭輸出功能且提供PCI-E接口的顯卡，則它能夠支持四臺(tái)監(jiān)視器。CRT需要接受模擬信號(hào)，LCD接受的則是數(shù)字信號(hào)返回目錄基本結(jié)構(gòu)DisplayPort支持的寬帶高達(dá)10.8GB/s，即使HDMI1.3也有一定差距。色深完全支持到了30及36位,已經(jīng)到了肉眼無法識(shí)別的程度了。DisplayPort最大的特色是接口分為內(nèi)置和外置兩種。外置接口外型上很像USB接口，用于鏈接外部現(xiàn)實(shí)設(shè)備，而內(nèi)置接口用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部空間有限的地方，比如筆記本和刀板顯卡此外，DisplayPort還加入了DPCP版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)，它采用了現(xiàn)代的128位AES加密技術(shù)。三星宣布了全球首款DisplayPort接口桌面液晶顯示器，這款顯示器應(yīng)該說相當(dāng)?shù)摹翱植馈?，光屏幕足?0寸。返回目錄HDMI接口（英文：HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI）是一種專用型數(shù)字化接口，其可同時(shí)傳送音頻和視頻信號(hào)。同時(shí)無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/?；蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換。HDMI可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)（HDCP），以防止具有著作權(quán)的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制?；窘Y(jié)構(gòu)返回目錄API接口OpenGL

OpenGL是OpenGraphicsLibrary的縮寫，是一套三維圖形處理庫，也是該領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。SGI（SiliconGraphics）硅圖（工作站生產(chǎn)商）在1992年7月發(fā)布1.0版，后成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由成立于1992年的獨(dú)立財(cái)團(tuán)OpenGLArchitectureReviewBoard(ARB)控制。SGI等ARB成員以投票方式產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)。只有通過了ARB規(guī)范全部測(cè)試的實(shí)現(xiàn)才能稱為OpenGL。2011年8月9日在溫哥華舉行的SIGGRAPH2011大會(huì)上Khronos發(fā)布了新的OpenGL4.2標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)返回目錄API接口返回目錄DirectX

DirectX并不是一個(gè)單純的圖形API，它包含有DirectGraphics(Direct3D+DirectDraw)、DirectInput、DirectPlay、DirectSound、DirectShow、DirectSetup、DirectMediaObjects等多個(gè)組件，它提供了一整套的多媒體接口方案。最新版本為DirectX11。API接口DirectX7.0:最大的特色就是支持T&L，中文名稱是“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和光源”。讓顯卡分擔(dān)了部分CPU需要進(jìn)行的工作。返回目錄Geforce256——代號(hào)NV10于1999年8月發(fā)布。這是圖形芯片領(lǐng)域開天辟地的產(chǎn)品，也是第一款提出GPU概念的產(chǎn)品。DX8返回目錄DirectX8.0:引發(fā)了一場(chǎng)顯卡革命，它首次引入了“像素渲染”概念，同時(shí)具備像素渲染引擎(PixelShader)與頂點(diǎn)渲染引擎(VertexShader)，反映在特效上就是動(dòng)態(tài)光影效果。同硬件T&L僅僅實(shí)現(xiàn)的固定光影轉(zhuǎn)換相比，VS和PS單元的靈活性更大，它使GPU真正成為了可編程的處理器。此時(shí)DirectX的權(quán)威地位終于建成。DX8頂點(diǎn)生成：位置、顏顏色、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)向量等頂點(diǎn)處理：確定3D圖形的形狀及位置置關(guān)系，建立起3D圖形的骨架架。光柵化計(jì)算算：點(diǎn)和線通通過一定的的算法轉(zhuǎn)換換到相應(yīng)的的像素點(diǎn)。。把一個(gè)矢量圖形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為一系系列像素點(diǎn)點(diǎn)的過程就稱為光柵柵化。相應(yīng)應(yīng)的片元集合也就隨之產(chǎn)產(chǎn)生。頂點(diǎn)著色單單元像素渲染單單元紋理貼圖單單元VertexShader頂點(diǎn)著色器器PixelShader像素渲染器器返回目錄Texturemappingunit紋理貼圖單單元紋理帖圖：完成對(duì)多多邊形表面面的帖圖。。像素處理：（在對(duì)每個(gè)個(gè)像素進(jìn)行行光柵化處處理期間））GPU完成對(duì)像素素的計(jì)算和和處理，從從而確定每個(gè)像素的的最終屬性性。在這個(gè)階階段PixelShader（像素著色色器）從顯顯存中讀取取紋理數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)片元上色色并渲染。。最終輸出：由ROP（光柵化引引擎）完成成所有像素到幀緩緩沖區(qū)的輸出，經(jīng)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換輸出到到顯示器之后，我們們就可以看看到繪制完完成的圖像像。對(duì)于快節(jié)奏奏的游戲，，電腦每秒鐘必須須執(zhí)行此過過程約60次。返回目錄DX10DirectX10.0:引入了統(tǒng)一渲染架架構(gòu)Unified-Shader,，也就是說說現(xiàn)在每條條渲染管線線都由流處處理器和紋紋理貼圖單單元組成，，其中流處理器器身兼頂點(diǎn)點(diǎn)著色、像像素著色和和幾何著色色三職。ShaderModel4.0另一個(gè)重大大變化就是是在VS和PS之間引入了了一個(gè)新的的可編程圖圖形層----幾何渲染器器(GeometryShader)。原來的VertexShader和PixelShader只是對(duì)逐個(gè)個(gè)頂點(diǎn)或像像素進(jìn)行處處理，而新的GeometryShader可以批量進(jìn)進(jìn)行幾何處處理，而調(diào)配哪幾幾組Shader單元負(fù)責(zé)處處理什么數(shù)數(shù)據(jù)或者進(jìn)進(jìn)行什么樣樣子類型的的計(jì)算，則則由一個(gè)被被稱為smallsetsofinstructions(SSI)的部分來控控制。返回目錄DX10返回目錄圖形流水線線中可編程程單元的行行為由Shader單元定義，，并可以由由高級(jí)的Shading語言（例如如NV的Cg，OpenGL的GLSL，Microsoft的HLSL）編寫。。Shader源碼被譯譯為字節(jié)節(jié)碼，然然后在運(yùn)運(yùn)行時(shí)由由驅(qū)動(dòng)程程序?qū)⑵淦滢D(zhuǎn)化為為基于特特定GPU的二進(jìn)制制程序，，具備可可移植性性好等優(yōu)優(yōu)勢(shì)。API接口返回目錄DirectX11:引入最大大新技術(shù)術(shù)特征無無疑是硬件Tessellation曲面細(xì)分分，另外多線程渲渲染、ComputeShaders也是DirectX11中重要環(huán)環(huán)節(jié)，引引入ShaderModel5.0。勞拉姐姐姐前世今生生五、PCI-E顯卡時(shí)時(shí)代性能指標(biāo)標(biāo)1．顯示芯片片（制造工藝藝、核心頻率率、SP單元、渲染管線線）2．顯存（顯存類型型、顯存容量量、顯存帶寬寬（顯存等效效工作頻頻率×顯存位寬寬÷8）、顯存速度度、顯存顆粒粒、最高分辯辯率、顯存時(shí)鐘鐘周期、顯存封裝裝模式）3．技術(shù)支支持（ROPs數(shù)量*核心頻頻率=像素填充充率、紋理填充充率、3DAPI、RAMDAC頻率）4．顯卡PCB板：PCB層數(shù)、顯顯卡接口口、輸出出接口、、散熱裝置置）返回目錄性能指標(biāo)標(biāo)顯卡性能能的一個(gè)個(gè)很好的的整體衡衡量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是它的的幀速。影響幀幀速的因因素包括括：每秒生成成的三角角形數(shù)或或頂點(diǎn)數(shù)數(shù)：說明了了顯卡能能以多快快的速度度生成線線框圖像像。像素填充充速率：這項(xiàng)指指標(biāo)說明明了GPU一秒鐘內(nèi)內(nèi)能處理理多少個(gè)個(gè)像素，，從而也就就說明了了顯卡能能以多快快的速度度對(duì)圖像像進(jìn)行光光柵化處處理。像素填充充率＝顯卡的的顯示核核心頻率率X像素渲染染管線數(shù)數(shù)量。紋理填充充率＝核心頻頻率X像素渲染染管線數(shù)數(shù)量X每管線紋紋理貼圖圖單元數(shù)數(shù)量。開發(fā)代號(hào)號(hào)：顯示芯片片制造商商可以利利用一個(gè)個(gè)基本開開發(fā)代號(hào)號(hào)在通過過控制渲染管線線數(shù)量、流處理器器單元數(shù)量、顯存類型型、顯存位寬寬、核心和和顯存頻率率、所支持持的技術(shù)術(shù)特性等等方面來來衍生出出一系列列的顯示示芯片顯存位寬寬是顯存在在一個(gè)時(shí)鐘周期期內(nèi)所能傳傳送數(shù)據(jù)據(jù)的位數(shù)，位數(shù)越越大則相相同頻率率下所能能傳輸?shù)牡臄?shù)據(jù)量量越大。。SDRAM在一個(gè)時(shí)時(shí)鐘周期期內(nèi)只傳傳輸一次次數(shù)據(jù)，，它是在在時(shí)鐘的上上升期進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)傳輸；而DDR內(nèi)存則是一個(gè)個(gè)時(shí)鐘周周期內(nèi)傳傳輸兩次次數(shù)據(jù)顯存速度度一般以ns（納秒））為單位位。常見見的顯存存速度有有1.2ns、1.0ns、0.8ns、0.4ns等。顯存存的理論論工作頻頻率計(jì)算算公式是是：等效工作作頻率（（Hz）=n/（顯存速速度）（n因顯存類類型不同同而不同同，如果果是GDDR3顯存則n=2；GDDR5顯存則n=4）習(xí)慣上稱呼呼的DDR頻率是其等等效頻率返回目錄體系架構(gòu)GeForceGTX580是Fermi架構(gòu)二代升升級(jí)版本的的GF110核心。其中中G代表GPU，F(xiàn)代表Fermi架構(gòu)。包括括主接口（（HostInterface）、GigaThread引擎、四組圖形處處理器集群群（GPC）、六個(gè)64位GDDR5顯存控制器器、六個(gè)ROP分區(qū)、768KB二級(jí)緩存。。每組SM內(nèi)又包含32個(gè)流處理器器（CUDA核心）32個(gè)流處理器器構(gòu)成一組組SM(StreamingMultiprocessor)返回目錄體系架構(gòu)光柵引擎以以流水線的的方式執(zhí)行行邊緣/三角形設(shè)定定(Edge/TriangleSetup)、光柵化(Rasterization)、Z軸壓縮(Z-Culling)等操作，每每個(gè)時(shí)鐘循循環(huán)周期處處理8個(gè)像素。GF100有四個(gè)光柵柵引擎，每每組GPC分配一個(gè)，，整個(gè)核心心每周期可可處理32個(gè)像素。RasterEngine是用于修正正,而ROPs則是傳統(tǒng)的的運(yùn)算.多形體引擎擎則要負(fù)責(zé)責(zé)頂點(diǎn)拾取(VertexFetch)、細(xì)分曲面面(Tessellation)、視口轉(zhuǎn)換換(ViewportTransform)、屬性設(shè)定定(AttributeSetup)、流輸出(StreamOutput)等五個(gè)方面面的處理工工作，DX11中最大的變變化之一細(xì)細(xì)分曲面單單元(Tessellator)就在這里。。返回目錄體系架構(gòu)返回目錄NVIDIA的線程程粒度被稱稱作Warp，一一個(gè)Warp是32"線程程"；而AMD的線線程粒度稱稱作wavefront，粒粒度是64"線線程"。每個(gè)CUDACore是一個(gè)統(tǒng)一一的處理器器核心，執(zhí)執(zhí)行頂點(diǎn)，像素素，幾何和和kernel函數(shù)。一個(gè)統(tǒng)一一的768KB二級(jí)緩存架架構(gòu)負(fù)責(zé)線程加載、、存儲(chǔ)和紋紋理操作。每組SM里四個(gè)紋理理單元，共共享使用12KB一級(jí)紋理緩緩存，并和和整個(gè)芯片片共享768KB二級(jí)緩存。。每個(gè)紋理理單元每周周期可計(jì)算算一個(gè)紋理尋尋址、拾取取四個(gè)紋理理采樣，并支持DX11新的壓縮紋紋理格式。。CUDA（ComputeUnifiedDeviceArchitecture，統(tǒng)一計(jì)算架架構(gòu)）是NVIDIA公司對(duì)于GPGPU（GeneralPurposeGPU），即通用用計(jì)算圖形形處理器的的正式名稱稱。通過這這個(gè)技術(shù)，，用戶首次次可以利用GPU作為C-編譯器的開開發(fā)環(huán)境。CUDA架構(gòu)可以兼容OpenCL或者自家的的C-編譯器。無論是CUDAC-語言或是OpenCL，指令最終終都會(huì)被驅(qū)動(dòng)程序序轉(zhuǎn)換成PTX代碼，交由顯示核核心計(jì)算。要將GPGPU普及化，還還要看微軟軟能否在Windows操作系統(tǒng)中中，提供相相關(guān)的編程程接口。DirectCompute是微軟的通通用計(jì)算API。CUDA體系結(jié)構(gòu)的的組成來說說，包含了了三個(gè)部分分：開發(fā)庫庫、運(yùn)行期期環(huán)境和驅(qū)驅(qū)動(dòng)。體系架構(gòu)返回目錄第一個(gè)問題題：為什么么需要GPU？CPU除了處理游游戲的AI，情節(jié)等方方面的數(shù)據(jù)據(jù)外，對(duì)于于有些圖像像方面也是是由它完成成的。當(dāng)微微軟每次發(fā)發(fā)布新的DirectX時(shí)，并不是是每款GPU都能支持DirectX新的特性，，所以有些些圖像方面面的任務(wù)還還得由CPU來完成。還還有有些特特性比如重重力特性以以前是由CPU來完成，現(xiàn)現(xiàn)在有些GPU也能支持了了，這些任任務(wù)就由GPU來完成了。。第二個(gè)問題：：GPU能否替代CPU？GPU相當(dāng)于專用于于圖像處理的的CPU，正因?yàn)樗鼘?，所以它?qiáng)強(qiáng)，在處理圖圖像時(shí)它的工工作效率遠(yuǎn)高高于CPU，但是CPU是通用的數(shù)據(jù)據(jù)處理器，在在處理數(shù)值計(jì)計(jì)算時(shí)是它的的強(qiáng)項(xiàng)，它能能完成的任務(wù)務(wù)是GPU無法代替的，，所以不能用用GPU來代替CPU。體系架構(gòu)返回目錄SIMD是SingleInstructionMultipleData的縮寫，，翻譯過來的的意思為單指令多數(shù)據(jù)據(jù)流。其執(zhí)行方法法是讓一個(gè)控控制器對(duì)多個(gè)個(gè)處理器進(jìn)行行控制，將一一個(gè)指令下發(fā)發(fā)到每個(gè)被控控制的處理器器上對(duì)不同數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相同同的操作。這這一技術(shù)在CPU以及GPU上都得得到了應(yīng)用，，而其中GPU領(lǐng)域應(yīng)用用更為廣泛（（特指ATI方面）4D設(shè)計(jì)的SIMD單元只有一個(gè)個(gè)指令端口，，但卻能同時(shí)時(shí)吃進(jìn)四個(gè)通通道的數(shù)據(jù)流流，這樣就能能夠在一個(gè)周期內(nèi)完完成4D矢量指令的處處理。SIMD單元能夠有效效提升GPU的矢量處理性性能，但缺點(diǎn)點(diǎn)是，SIMD在執(zhí)行標(biāo)量指指令時(shí)效能較較為低下，因因?yàn)樗挥幸灰粋€(gè)指令端口口，所以在面面對(duì)標(biāo)量指令令時(shí)（即1D向量指令的時(shí)時(shí)候），4DSIMD單元一個(gè)時(shí)鐘鐘周期只能允允許一個(gè)標(biāo)量量進(jìn)入，也只只能處理一個(gè)個(gè)標(biāo)量，其效效率就會(huì)下降降到原來的1/4。體系架構(gòu)返回目錄MIMD多指令多數(shù)據(jù)流流在并行計(jì)算當(dāng)中最為通用用。讓NVIDIA的每個(gè)流處理理器僅處理一一個(gè)1D指令，而如果果遇到4D、3D、2D指令時(shí)，則將將這些指令打散為多個(gè)1D指令，并且通通過分配器將將這些指令分分配到每個(gè)流流處理器當(dāng)中中。從理論上分分析，流處理理器的執(zhí)行效效率幾乎達(dá)到到了100%。負(fù)面效果就就是“組長(zhǎng)””這一職位過過多（反映在在顯卡當(dāng)中就就會(huì)出現(xiàn)過多的分分派單元，從從而導(dǎo)致晶體體管數(shù)量的增增加）。并且由于于組長(zhǎng)數(shù)量過過多，因此導(dǎo)導(dǎo)致了組員數(shù)數(shù)量的減少。。NVIDIA顯卡基本上都都是以大核心心甚至“巨核心”的形象出現(xiàn)在在消費(fèi)者面前前。也就是從從G80開始，NVIDIA徹底拋棄了傳傳統(tǒng)顯卡的SIMD架構(gòu)，和ATI在顯卡的技術(shù)術(shù)發(fā)展思路上上分道揚(yáng)鑣。。體系系架架構(gòu)構(gòu)返回目錄顯卡卡分分類類集成成顯顯卡卡的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：是是功功耗耗低低、、發(fā)熱熱量量小集成成顯顯卡卡的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)：性能能相相對(duì)對(duì)略略低低，，固固化化在在主主板板或或CPU上，大部分分都集成在在主板的北橋芯片中，本身無法更更換，不能對(duì)顯卡卡進(jìn)行硬件件升級(jí)，但可以通通過CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件實(shí)現(xiàn)軟件升升級(jí)來挖掘掘顯示芯片片的潛能獨(dú)立顯卡的的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)安裝裝有顯存，，一般不占用用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術(shù)上上也較集成成顯卡先進(jìn)進(jìn)得多，比集集成顯卡能能夠得到更更好的顯示示效果和性性能，容易易進(jìn)行顯卡卡的硬件升級(jí)。。獨(dú)立顯卡的的缺點(diǎn)：系統(tǒng)功耗耗有所加大大，發(fā)熱量量也較大，，需額外花花費(fèi)購買顯卡的資金，，同時(shí)（特別是是對(duì)筆記本本電腦）占占用更多空空間。核芯顯卡的優(yōu)點(diǎn)：SandyBridge是Intel新一代圖形形處理核心心，相對(duì)于集成顯卡，核芯顯卡把集成顯卡卡中的“處理器+南橋+北橋（圖形形核心+內(nèi)存控制+顯示輸出）”三芯片解決決方案精簡(jiǎn)簡(jiǎn)為“處理器（處處理核心+圖形核心+內(nèi)存控制））+主板芯片（（顯示輸出出）”的雙芯片模模式核芯顯卡的的缺點(diǎn)：配置核芯顯顯卡的CPU通常價(jià)格較較高，同時(shí)時(shí)其難以勝勝任大型游游戲。NVIDIA?(英偉達(dá)?)Optimus?(優(yōu)馳?)技術(shù)該技術(shù)可在在NVIDIA?(英偉達(dá)?)顯卡與Intel核心顯卡之之間自動(dòng)切切換，切換過程程是無縫完完成且在后后臺(tái)進(jìn)行的的，目的就就是在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)強(qiáng)勁性能能的同時(shí)達(dá)達(dá)到超長(zhǎng)電電池續(xù)航時(shí)時(shí)間。無論論是欣賞電電影、網(wǎng)上上沖浪還是是暢玩3D游戲，都能能夠享受到到該技術(shù)所所帶來的好好處。返回目錄核顯歷程Tick-Tock是Intel公司發(fā)展微微處理器芯芯片設(shè)計(jì)制制造業(yè)務(wù)的的一種發(fā)展展戰(zhàn)略模式式，在2007年正式提出出。Intel指出，每一次處理理器微架構(gòu)構(gòu)的更新和和每一次芯芯片制程的的更新，它它們的時(shí)機(jī)機(jī)應(yīng)該錯(cuò)開開?！癟ick-Tock”的名稱源于于時(shí)鐘秒針針行走時(shí)所所發(fā)出的聲聲響。Intel指，每一次次“Tick””代表著一代代微架構(gòu)的的處理器芯芯片制程的的更新，意意在處理器器性能幾近近相同的情情況下，縮縮小芯片面面積、減小小能耗和發(fā)發(fā)熱量；而而每一次““Tock””代表著在上上一次“Tick””的芯片制程程的基礎(chǔ)上上，更新微微處理器架架構(gòu)。一般般一次“Tick-Tock”的周期為兩兩年，“Tick””占一年，““Tock””占一年。返回目錄核顯歷程2010年1月份，Intel發(fā)布了全新新的SandyBridge架構(gòu)，從45nm進(jìn)化到32nm,首次將GPU芯片跟CPU融合在一起起，內(nèi)置的圖形形核心則升級(jí)為HDGraphics2000/3000（Intel官方成為核核芯顯卡，，簡(jiǎn)稱核顯顯），分別別擁有6個(gè)、12個(gè)EU可編程著色色器。獨(dú)立動(dòng)態(tài)加加速TurboBoost技術(shù)可使顯顯卡驅(qū)動(dòng)會(huì)控制訪問問三級(jí)緩存的權(quán)限，甚甚至可以限限制GPU使用多少緩緩存。如果果軟件需要要更多CPU資源，那么么CPU就會(huì)加速、、GPU同時(shí)減速，，反之亦然然。它使能夠根據(jù)工工作負(fù)載，，自動(dòng)以適當(dāng)當(dāng)速度開啟啟全部核心心，或者關(guān)關(guān)閉部分限限制核心、提高剩余余核心的速速度，2012年初，Intel核芯顯卡在第三代酷酷睿處理器器IvyBridge身上再度迎迎來蛻變，，從32nm進(jìn)化到22nm,EU可編程著色色器將提升升至16個(gè)，完整支持PCI-E3.0，集成顯示示核心再次次升格為HDGraphics2500/4000，全面支持持DirectX11、OpenGL3.1和OpenCL1.1。QPI(QuickPathInterconnect)———"快速通道互互聯(lián)"，取代前端端總線(FSB)的一種點(diǎn)到到點(diǎn)連接技技術(shù)，20位寬的QPI連接其帶寬寬可達(dá)驚人人的每秒25.6GB，用于多處處理器之間間的互聯(lián)。。返回目錄核顯歷程PECI接口規(guī)格由由Intel提出，作為為新一代的的數(shù)字接口口，它是存存在于處理理器與其他他芯片或系系統(tǒng)穩(wěn)定性性監(jiān)控設(shè)備備之間的專專用單線型型總線。PCH(PlatformControllerHub)是一個(gè)intel公司的集成南橋橋（singlewirebus）顯卡分類Tegra用于手持移移動(dòng)平臺(tái)，，GeForce用于提供家家庭娛樂；；Quadro用于專業(yè)繪繪圖設(shè)計(jì)；；Tesla用于大規(guī)模模的并聯(lián)電電腦運(yùn)算。。Radeon用于PC平臺(tái)，F(xiàn)irePro用于專業(yè)繪繪圖設(shè)計(jì)；；Fusion是整合APU返回目錄顯卡分類NVIDIAQuadroPlex1000針對(duì)專業(yè)圖圖形計(jì)算領(lǐng)領(lǐng)域，NVIDIA將SLI甚至QuadSLI系統(tǒng)都轉(zhuǎn)移移到了這個(gè)個(gè)機(jī)箱（稱為圖形形子系統(tǒng)））之內(nèi)，配配上專用的的電源和散熱措施施，通過專專用的轉(zhuǎn)接接卡和高速速線纜聯(lián)接接電腦主機(jī)，從而而實(shí)現(xiàn)難以以想象的圖圖形計(jì)算能能力！如果果主機(jī)有兩兩條PCI-EX16插槽的話，，就能夠接接入兩套QuadroPlex系統(tǒng)，最多多實(shí)現(xiàn)8顆GPUSLI系統(tǒng)，依此此類推！返回目錄顯卡分類NVIDIATesla返回目錄顯卡分類Tegra圖睿是一種采采用單片片機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)（（system-on-a-chip）芯片，，它集成成了ARM架構(gòu)處理理器和NVIDIA的Geforce，并內(nèi)置置了其它它功能，，產(chǎn)品主主要面向向小型設(shè)設(shè)備。ARM公司本身身并不靠靠自有的的設(shè)計(jì)來來制造或或出售CPU，而是將將處理ARM器架構(gòu)授授權(quán)給有有興趣的的廠家。。ARM提供了多多樣的授授權(quán)條款款，包括括售價(jià)與與散播性性等項(xiàng)目目。對(duì)于授授權(quán)方來來說，ARM提供了ARM內(nèi)核的整整合硬件件敘述，，包含完整整的軟件件開發(fā)工工具（編編譯器、、debugger、SDK），，以及及針針對(duì)對(duì)內(nèi)內(nèi)含含ARMCPU硅芯芯片片的的銷銷售售權(quán)權(quán)。。返回目錄顯卡卡分分類類將中中央央處處理理器器和和獨(dú)獨(dú)顯顯核核心心做做在在一一個(gè)個(gè)晶晶片片上上，它同同時(shí)具具有高高性能能處理理器和和最新新獨(dú)立立顯卡卡的處處理性性能，，支持持DX11游戲和和最新新應(yīng)用用的“加速運(yùn)運(yùn)算”，大幅幅提升升了電電腦運(yùn)運(yùn)行效效率，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了CPU與GPU真正的的融合合。2011年1月，AMD推出了了一款款革命命性的的產(chǎn)品品AMDAPU，是AMDFusion技術(shù)的的首款款產(chǎn)品品。2011年6月面向向主流流市場(chǎng)場(chǎng)的LlanoAPU正式發(fā)發(fā)布。第一步步是物理整整合過過程（（PhysicalIntegration)，利用高高帶寬寬的內(nèi)內(nèi)部總總線通通訊，，集成成高性性能的的內(nèi)存存控制制器，，借助助開放放的軟軟件系系統(tǒng)促促成異異構(gòu)計(jì)計(jì)算。。第二步步稱為為平臺(tái)優(yōu)優(yōu)化（（OptimizedPlatforms），CPU和GPU之間互互連接接口進(jìn)進(jìn)一步步增強(qiáng)強(qiáng)，并并且統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)進(jìn)行雙雙向電源管管理，GPU也支持持高級(jí)級(jí)編程程語言言，這這部分分才是是最關(guān)關(guān)鍵的的。第三步步是架構(gòu)整整合（（ArchitecturalIntegration），實(shí)現(xiàn)統(tǒng)統(tǒng)一的的CPU/GPU尋址空空間、、GPU使用可可分頁系系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)存、GPU硬件可可調(diào)度度、CPU/GPU/APU內(nèi)存協(xié)協(xié)同一一致，，這已已在APU中初步步完成成。第四步步是架構(gòu)和和系統(tǒng)整整合(Architectural&OSIntegration），主要特特點(diǎn)包包括GPU計(jì)算環(huán)環(huán)境切切換、、GPU圖形優(yōu)優(yōu)先計(jì)計(jì)算、、獨(dú)立立顯卡卡的PCI-E協(xié)同、、任務(wù)務(wù)并行行運(yùn)行行實(shí)時(shí)時(shí)整合合等等等，這這些需需要和和微軟軟、ADOBE等行業(yè)軟件件巨頭不停停的溝通交交流。返回目錄顯卡分類華碩正在開發(fā)第二代XGStation，它將使用用新一代PCI-E總線，確保保外置顯卡使用全速的的PCI-EX16接口；另外外還在外部部提供了新標(biāo)準(zhǔn)的視頻輸入功能，，讓外置顯卡處理過的3D圖像能夠顯顯示在筆記本電腦腦的屏幕上！如此一來，，華碩第二代XGStation將會(huì)是一款款非常實(shí)用用的產(chǎn)品，，筆記本電腦腦用戶想玩3D游戲的話，，只要購買買一塊普通通顯