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显卡的基本原理
显示卡的主要作用是对图形函数进行加速。早期的电脑，cpu和标准的ega或vga显示卡以及帧缓存(用于存储图象)，可以对大多数图象进行处理，但是它们只是起一种传递作用，我们所看到的就是cpu所提供的。这对老的操作系统象dos，以及文本文件的显示是足够的，但是这种组合对复杂的图形和高质量的图象的处理就显得力不从心了，特别是当用户使用windows操作系统后，cpu已经无法对众多的图形函数进行处理，而 根本的解决方法就是图形加速卡。图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务，因此就可以大大减少cpu所必须处理的图形函数。比如我们想画个圆圈，如果单单让cpu作这个工作，它就要考虑需要多少个像素来实现，还要想想用什么颜色，但是如果图形加速卡芯片具有画圈这个函数，cpu只需要告诉它“给我画个圈”剩下的工作就由加速卡来进行，这样cpu就可以执行其他更多的任务，这样就提高了计算机的整体性能。
实际上现在的显示卡都已经是图形加速卡，它们多多少少都可以执行一些图形函数.通常所说的加速卡的性能，是指加速卡上的芯片集能够提供的图形函数计算能力，这个芯片集通常也称为加速器或图形处理器。一般来说在芯片集的内部会有有一个时钟发生器、vga核心和硬件加速函数，很多新的芯片集在内部还集成了ramdac(后面会介绍)。芯片集可以通过它们的数据传输带宽来划分， 近的芯片多为64位或128位，而早期的显卡芯片为32位或16位。更多的带宽可以使芯片在一个时钟周期中处理更多的信息。但是大家不要以为128位芯片就会比64位芯片快两倍，更大的带宽为我们带来的是更高的解析度和色深，加速卡的速度很大程度上受所使用的显存类型以及驱动程序的影响。现在生产加速卡的厂商可以分为两类。一类是自己生产芯片，自己设计卡板并生产，例如mga所生产的加速卡多为此类(m3d除外)，因为从设计到生产都是自己进行，所以对bios和驱动程序的设计会做的较好。另外一类就是使用别人设计的芯片，自己设计卡板线路并生产，象diamond就是这一类中比较著名的厂家。
显存
上面提到显存也是加速卡的重要组成部分，显存也被称为帧缓存，它实际上是用来存储要处理的图形的数据信息。我们知道在屏幕上所显现出的每一个像素，都由4至32位数据来控制它的颜色和亮度，加速芯片和cpu对这些数据进行控制，ramdac读入这些数据并把它们输出到显示器。有一些高级加速卡不仅将图形数据存储在显存中，而且还利用显存进行计算，特别是具有3d加速功能的显卡更是需要显存进行3d函数的运算。因为在显存中的数据交换量越来越大，所以更新的显存也不断涌现。 初使用的显存是dram(基本已经绝迹)，多为低端加速卡使用的edo
dram，以及现在被广泛使用的sdram和sgram。这些都是单端口存储器，还有一类就是较昂贵的双端口vram和wram。从性能上来说，vram和wram比较适合加速卡使用。双端口显存可以在从芯片集中得到数据的同时向ramdac输送数据。而单端口显存不能实现输入和输出的同时进行。进行数据交换时，只有当芯片集完成对显存的写操作后，ramdac才能从显存中得到数据。在高解析度和色深的环境下，这会影响加速卡的成绩，因为此时的数据量更大，所要等待的时间就越多。但是vram和wram的价格太高(我深有体会)，无法普及，所以目前的加速卡使用得多是sgram，并通过提高显存的带宽来增大数据交换速度以便减少等待时间。
我们在选择3d加速卡是主要挑选的是它所采用的3d加速芯片，而对加速卡上的显存你又知道多少呢？作为显示卡的重要组成部分，显存也一直随着加速芯片的发展而逐步改变着。从早期的dram到现在广泛流行的sdram，显存的速度以及它对3d加速卡性能的影响也越来越大。显存也被乘为帧缓存，通常它是用来存储显示芯片(组)所处理的数据信息。当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中，然后ramdac从显存中读取数据并将数字信号转换为模拟信号， 后将信号输出到显示屏。所以显存的速度以及带宽直接影响着一块加速卡的速度，如果你的3d加速卡有一颗强劲的“芯”，但是板载显存却无法将处理过的数据即时传送，那么你就无法得到满意的显示效果。我们都知道在购买系统内存是总要买速度快的，同样显存也存在速度的差别，不同类型(甚至不同品牌)的显示卡才用的显存也不尽相同，这种现象在老式的fpm和edo
dram中比较多。很多fpm都是60ns，而当edo dram广泛采用后显存的速度达到了25ns，更高的速度带来的往往是更大的数据传输带宽，这对整个显示系统性能的影响是很大的。但是在同种类型显存中，显存速度的提高对显卡性能的影响就不十分显著。数据传输带宽指的是显存一次可以读入的数据量，这是影响显示卡性能的关键，它决定着你的显示卡可以支持更高的分辨率、更大的色深和合理的刷新率。这意味着一块采用新型显存的加速卡可以支持到1024x768 24位色和85hz刷新率，而用老显存就无法作到。显存的种类很多，但大体上可以分为两类，单端口显存和双端口显存。但端口显存从显示芯片读取数据以及向ramdac传输数据都是经过同一个端口，这样一来数据的读写和传输就无法同时进行。以下几种显存都是单端口显存。
fpm(fast page mode) dram
这就是我们过去经常见到的快页内存，也就是过去常使用的系统内存的一种。虽然它的名字是“快”页内存，但是在现在看来它的速度还是太慢了，它一般只工作在5-3-3-3
66 mhz下。fpm之所以被广泛应用，一个重要原因就是它是种标准而且安全的产品，而且很便宜。但是由于它的性能实在太次，所以不久便被edo
dram所代替。
edo (extended data out) dram
与fpm相比edo dram的速度要快5%，这是因为edo内设置了一个逻辑电路，借此edo可以在上一个内存数据读取结束前将下一个数据读入内存。设计为系统内存的edo
dram原本是非常昂贵的，只是因为pc市场急需一种替代fpm dram的产品，所以被广泛应用在第五代pc上。edo显存可以工作在75mhz或更高，但是其标准工作频率为5-2-2-2
66 mhz，不过它还是太慢。
sgram (synchronous graphics ram )
sgram(同步)是一种比较新的显存，而且它是为专为显示卡所设计的，它改进了过去低效能显存传输率较低的缺点，为显示卡性能的提高创造了条件。但是因为其设计制造成本过高，在普通显卡上采用的较少，一般都是运用在高端加速卡上。现在有很多低档3d加速卡都使用sgram，但是经过比较你会发现其性能甚至还不如使用sdram的同等产品。
sdram (synchronous dram)
相信大家对这种显存并不陌生，sdram与早期产品的设计思路完全不同，它可以在一个时钟周期内进行数据的读写，从而节省了等待时间。sdram现在已经成为显存市场上的主导产品，这主要是因为其低廉的价格和较佳的性能，通常sdram可以工作在5-1-1-1 100mhz状态下，而 新的sdram显存带宽可以达到200mhz，这当然是速度的一个飞跃。传统的显存因为没有够的带宽，使用它无法传输高分辨率、高色深和高刷新率时显示卡所需要传送的数据，因为它要应付两个“顾客”。 简单的解决方法就是为显存再添上一个出口。
video ram (vram)
作为解决显示数据进出矛盾的第一方案，video ram 为我们带来了一个光明的前景，但是大家可能发现，如今市面上常见的3d加速卡没有运用video ram的。原因很简单，video ram是为显示卡所量身定作的，除了运用在显示卡上别无它处，而且videoram的合成需要更多的硅，这也导致了它成本的提高。video ram的双端口较好的解决了单端口时影响显卡速度的这一难题，大多数时间内，数据从显示芯片通过一个端口传送到显存中，而与此同时另一个端口又可以将显存中已有的数据传送到ramdac中，这样就避免了数据进出时所浪费的等待时间。
wram window ram
wram是vram的一个改进产品，与vram相比wram的带宽要高出25%，而且当运用例如块填充时wram可以达到更高的效能，此外很重要的一项是wram的制造工艺要比vram简单，其价格自然要比vram低(相对而言)。
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