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主題顯示卡、顯示器、介面及技術資訊
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顯示卡介面:
AGP (Accelerated Graphics Port)是一種由Intel基於PCI基礎上研發為3D圖像專用介面,有別於PCI,AGP包含了一個特意為圖像控制器而設計的記憶體點對點通道。而AGP Pro則建基於AGP上而開發的介面,其插槽比AGP 2x/4x還要長,更備有保護裝置,以防其他的AGP 2x/4x顯示卡插錯位而出現問題。

Avivo:它是ATI支援新一代的視訊擷取、解碼與輸出技術的產品平台之統稱。它共有4個主要範疇,包括:雙10-bit Avivo顯示引擎、硬體色彩校正引擎、硬體視訊加速引擎、及進階Scaling處理。當中的硬體視訊加速引擎是指:MPEG2硬體編碼、及MPEG2、WMV9與H.264 AVC的硬體解碼。

3GIO (3rd Generation Input/Output)為第三代輸入輸出介面,取名為PCI-Express 或 PCI-E,3GIO主要在於解決PCI Bus的樽頸問題,有別於PCI,它能提供高達16x (8GB)的頻寬。它使用IBM的8b/10b技術傳送資料,每個資料封包為10bit,其中資料佔用80%,時鐘訊號佔20%,實際頻寬可達250MB/s (2.5Gbps),相比舊有32bit 33MHz PCI提供的133MB/s快近1倍。PCI-E採用串行訊號的點對點傳送方式,設備之間使用專屬通道(Lane)連接,而非共用設計,可減低干擾及連線數目,以增加通道數量從而提高設備的傳輸頻寬達8GB/s。它亦支援雙工模式,同時支援上下載資料,間接增加頻寬,比AGP更有效率。

PCI Express前身為3G I/O,它有第三代I/O介面的含意,Intel推出PCI Express,其中目的是取代Hub-Interface。它的特點是用串行訊號取代並行訊號。串行訊號的最大特點是採用Point to Point (點對點)連接,在兩個設備之間建立專屬的通道,降低干擾,有助提升工作時脈,可達到2.5Gbps。它是由設備或Switch決定Bus的使用權,從而降低延遲時間。PCI Express的x1、x16,指的是PCI Express擴充槽所能夠提供的頻寬。它是由lane來傳送資料,如果是x1,便有一個lane (雙工頻寬5mmMB/s);相對x16,便有16個lane,提供更高的頻寬,在雙工頻寬時是16GB/s。PCI-E 2.0在插槽及外觀上與現時的PCI-E相差不大,但比較PCI-E 1.1最快的x16提供之8GB/s頻寬,高出一倍。而PCI-E 2.0也提供不錯的向後兼容性,當將PCI-E 2.0擴充卡插進只支援1.1的主機板上,便會自動降頻配合。另外PCI-E 2.0也強化了顯示卡的供電部份,解決顯示卡的耗電問題,供電量可由以往75W大大提升至300W。PCI-E 2.0也加強了虛擬電腦的支援,新增I/O Virtualization (IOV)技術,只要配合支援VT處理器,即可讓VM(虛擬電腦軟件)直接共享該裝置,大大提高兼容度及效能。

PureVideo系列分別:自GeForce 6系列開始,不同的NVIDIA顯示卡支援不同版本的PureVideo。PureVideo是技術上的一個統稱,大概可分為硬件加速及畫質優化兩部分。第一代PureVideo主要由GF6系使用,加入先進的De-Interlacing運算法,也局部對應H.264和MPEG-2影片加速。而PureVideo HD主要是GF7系和G80核心支援,技術上對應HDCP加密解密,也進一步改善H.264和VC-1的硬件加速。PureVideo HD 2則是GF8600及GF8500系列所用,完全應用H.264的CAVLC和CABAC硬件加速,幾乎不使用CPU,畫質也能優化,但VC-1則需要CPU協助解碼。

TMDS (Transition Minimized Differential Signaling)是一個應用於顯示卡的DVI介面的數據傳輸制式。現在很多顯示核心都整合了這功能,以提供DVI輸出的功能,作用是將顯示卡運算畫面的每一個像素(Pixel),以數位Serial的方式傳送到顯示器裝置後才進行還原,這樣能減少顯示器在數碼制式所進行的多重訊號轉換問題,從而提高畫面輸出的質素。

DisplayPort視頻介面:
DisplayPort介面由4條線路(Lane)組成,每條Lane均為一對差分(Differential)訊號線路。其特點是可根據實際的需要,而分別使用1、2或4條線路,若盡用4條線路便可實現最高10.8Gbps傳輸率,頻寬值較Single-Link DVI標準的3.96Gbps,高愈2倍多。舊有的D-Sub或DVI傳輸介面需要在顯示器內設置縮放控制器及相關硬體電路,但DisplayPort則可省卻這些裝置,這樣顯示器廠商便可生產尺寸更小、更便宜的顯示器。DisplayPort跟DVI及HDMI兩種介面在規格上很相似,它們均能支援HDCP加密及傳輸Blu-ray影碟畫面,但不同處DisplayPort最高解析度可達2,560 x 1600。而且DisplayPort與DVI均為數位輸出,訊號以接近零失真情況下傳送。DisplayPort開發初期遇上輸出兼容的問題,有些顯示卡未能支援同時使用HDMI、DVI及DisplayPort。DisplayPort技術雖比HDMI更好,但未能馬上取代其他的輸出,原因是縱使它擁有免費授權的優勢,但很多廠商早已計劃既定生產規格的LCD顯示器,並不會特別推出提供DisplayPort端口的顯示器。DisplayPort擁有高帶寬,提供WQGA+ (2,560 x 1,600)解像度及30/36-bit色深,跟一些主流以19吋(1,440 900)或 22吋 (1,680 x 1,050),色彩位寬只是8-bit,傳統DVI接口也能滿足。

顯示卡內建的GPU核心,除了可用作3D繪圖運算外,研發廠商也發展出「GPU Computing」的概念(GPGPU),將GPU應用在3D繪圖運算以外的工作。雖然這概念已在很多年前出現了,但GPU所使用的API是針對繪圖工作而設,設計者必須對圖像軟、硬件有深入認識,而且在開發時也有很大的限制,導致「GPU Computing」一直未能廣泛應用。有見及此,NVIDIA推出嶄新的CUDA(Compute Unified Device Architecture)技術。此技術採用C語言作為編程語言,更輕易建立一套效率更高的密集數據計算解決方案。

DisplayLink:有些顯示屏採用了USB連接,毋須使用訊號線及額外提供電源,因為它使用了DisplayLink技術。DisplayLink屬於一種網路顯示技術,透過預先安裝在電腦的程式,以處理器將GPU處理顯示器的影像數據進行壓縮 (壓縮程度根據內容、處理器效能及USB頻寬來進行動態調整),再利用USB將影像送到顯示器上,最多可支援6台顯示器連接使用。DisplayLink分設DL-120及DL-160兩組晶片,均可支援D-Sub和DVI影像輸出,而且可輸出32-bit色彩,兩者分別在於較高階的DL-160晶片可支援至1,600x1,200和1,680x1,050解像度,而DL-120最高只支援1,280x1,024及1,400x1,050解像度。

GDDR:第二代用於顯示卡上的DDR記憶體,已被改稱為GDDR2 (Graphics Double Data Rate),但其規格並沒有太大的改變,能夠在較DDR低的電壓運作,跑出比DDR較快的速度。要提升顯示卡的整體性能,GDDR3便要開發來代替GDDR2記憶體,它是真正的專用於顯示卡上,時脈由700~1,800MHz,頻寬5.6~54.4GB/s。而且也有GDDR4及GDDR5型號提供更高的時脈及頻寬。

AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 顯示屏,它的原理是將OLED顯示像素集至TFT晶體陣列(Array)並形成一個矩陣(Matrix),再配搭電容儲存訊號控制TFT晶體,以改變每個OLED像素的亮度及灰階表現。AMOLED屏幕反應快、對比度高、視角較廣的優點,而且它因擁有自行發光的特性,不用像TFT那麼要使用背光板,令屏幕更纖薄,而且它更減省約六成的耗電量,令其更適合用於手機上。

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顯示卡的MB與bit的分別:

例如:FX5200 128MB 64bit,128「MB」是指顯示卡上的記憶體總容量,而64「bit」則指記憶體總線的頻寬。前者的數字愈大表示顯示卡不需經常交換資料;而後者數字愈大表示每次交換資料的流量可更多,對效能的影響較記憶體總容量更重要。

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如何計算像素填充率?

像素填充率(Fillrate)是評定顯示卡的其中一個重要指標,意指顯示核心每秒能夠在顯示器輸出的點(像素)的數量,所以單位是pixels/sec。像素填充率的數值愈高,代表顯示的效果愈好,要知道數值多少,可參考下式:

像素填充率 = 核心頻率 X 貼圖單元的總數(即渲染流水線的數量 X 每條流水線包含的貼圖單元)

Dual Link – 解決DVI單一介面使用問題:因為現在的螢幕解析度愈來愈高,1600 x 1200已成為基本規格,但對於仍然使用DVI介面的使用者,會是很大的限制。當有比1600 X 1200解像度更高的顯示器時,如要繼續使用DVI介面的話,可考慮使用Dual Link技術的顯示卡,它是將兩組DVI介面結合使用,每顆核心將訊號傳送平均分配,令最高的解析度可達到3800 x 2400 @ 60Hz。

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LCD液晶顯示器的最佳解像度:
每間廠商所推出的LCD液晶顯示屏都有其不同的最佳解解像度(Optimized Resolution),一般情況下,15寸顯示器的是1,024x768,而17寸則以1,280x1,024。解析度過高或過低,都會令顯示質素下降,例如圖像鬆散、文字變形等。

LCD顯示屏一直以來被人詬病的,是影像黑位不夠黑,始終有浮灰現象,影響整體的對比度。採用CCFL(冷陰極螢光燈)作為光源的傳統LCD顯示器,其黑位問題來自CCFL背光模組有色彩純度、漏光等問題,光位又過份「爆光」;而LED背光的顯示屏在黑位和畫面立體感覺都有明顯的改善。

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Dual Link與Dual DVI的分別

Dual Link DVI就是將兩組DVI訊號結合一起使用,令解像度更高,提供單一的畫面解析度提升;而Dual DVI顯示卡則可同時輸出兩組DVI訊號,即可提供Dual Mon顯示的能力。

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螢幕Overscan現象 – 即是螢幕不能顯示全部畫面,畫面外圍出了顯示範圍。傳統電視一般會將輸入畫面overscan 5-10%,這是因為類比訊號的邊緣畫面質素都很差。但電腦螢幕是以DVI / D-Sub連接,所以一般顯示屏不會使用overscan。如果螢幕使用色差線連接,螢幕便會視為一般家電,這樣便會將畫面overscan,所以畫面四邊連「開始」選單也會看不到。解決方法便是稍為降低畫面解析度,但保留timing設定,令畫面出現少許underscan情況顯示全部畫面。

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何謂色域?
色域就是指在紅、綠、藍三原色中,顯示器能輸出的色彩範圍。一般LCD顯示器因為本身技術所限,其色域只能顯示NTSC標準的82%,所以在觀看照片或影片時,當中處理色域覆蓋不到某些自然場景,例如:鮮綠色,顯示器只能以較相似的黯淡灰綠色代替。因此,色彩的範圍愈廣,可顯示的顏色便更多,更接近真實。

 
推荐度:1 (0: 未評級;3:極度推荐)

上次更新日期2012-11-08

 

 

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