显示卡

显卡（Display Card）简称显卡，也称图形卡（Graphics Card），是计算机上以图形处理器（GPU）为核心的扩展卡，用途是提供中央处理器以外的微处理器帮助计算图像信息，并将计算机系统所需要的显示信息进行转换并提供逐行或隔行扫描信号给显示装置，是连接显示器和主板的重要元件，是“人机交互”的重要设备之一。显卡有时被称为独立显卡或专用显卡，以强调它们与主板上的集成图形处理器（集成显卡）或中央处理器 (CPU) 的区别。

进入21世纪后电子游戏产业和新媒体对图像处理性能的市场需求是推进显卡技术发展和革新的主要推动力量，其中独立显卡以NVIDIA和AMD之间的双头垄断为主要格局。随着计算性能的提升，显卡也开始被用在其它非图像处理的用途上，比如获取加密货币（俗称“挖矿”）和人工智能（人工神经网络的加速计算）。

## 工作原理及模式

显卡是插在主板上的扩展槽里的（现在一般是PCI-E插槽，此前还有AGP、PCI、ISA等插槽），主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电器信号，使得显示器能明白个人电脑在让它做什么。显卡的主要芯片叫“显示芯片”（Video Chipset）也叫GPU或VPU（图形处理器或视觉处理器），是显卡的主要处理单元。显卡上也有和电脑内存相似的储存器，称为“显示内存 ”，简称显存。

早期的显卡只是单纯意义的显卡，只起到信号转换的作用；目前的显卡一般都带有3D画面运算和图形加速功能，所以也叫做“图形加速卡”或“3D加速卡”。PC上最早的显卡是IBM在1981年推出的5150个人电脑上所搭载的MDA和CGA两款2D加速卡。

显卡通常由总线界面、PCB板、显示芯片、显示内存、RAMDAC、VGA BIOS、VGA端子及其他外围元件构成，现在的显卡大多使用VGA、DVI、HDMI界面或DisplayPort界面。

### 集成显卡

作为使用显卡的替代方案，视频硬件可以集成到主板、CPU 或片上系统中作为集成显卡（integrated graphics），相应的作为主板扩展的显卡则称为独立显卡。一些主板支持同时使用集成显卡和独立显卡来为单独的显示器供电。集成显卡的主要优点是：成本低、紧凑、简单和低能耗。集成显卡的性能通常低于独立显卡，因为集成显卡内的图形处理单元需要与 CPU 共享系统资源。另一方面，独立显卡具有单独的随机存取存储器 (RAM)、冷却系统和专用电源调节器。独立显卡可以卸载工作并减少 CPU 和系统 RAM 的内存总线争用，因此除了提高图形处理性能外，计算机的整体性能也可以提高。这种性能改进可以在视频游戏、3D 动画和视频编辑中看到。

AMD 和英特尔都推出了支持将 GPU 集成到与 CPU 相同的芯片中的 CPU 和主板芯片组。AMD 以“加速处理单元”（APU）作为商标来宣传集成显卡的 CPU，而英特尔则以“Intel HD Graphics”作为品牌来宣传类似技术。

## 总线界面类型

### ISA显卡

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ISA显卡是以前最普遍使用的VGA显示器所能支援的古老显卡。

### VESA显卡

VESA是“Video Electronic Standards Association”（影像电子工程标准协会）的缩写，由多家计算机芯片制造商于1989年联合创立。1994年底，VESA发表了64位架构的“VESA Local Bus”标准，80486的个人电脑大多采用这一标准的显卡。

### PCI显卡

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PCI（Peripheral Component Interconnect）显卡，通常被使用于较早期或精简型的电脑中，此类电脑由于将AGP标准插槽移除而必须仰赖PCI界面的显卡。目前已知被多数的使用于486到Pentium II早期的时代。目前已知最新型的PCI界面显卡，是GeForce GT 610 PCI、ATI HD 4350 PCI、ATI HD 5450 PCI、ATI HD 5450 Silence 512MB DDR3 PCI。

### AGP显卡

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AGP（Accelerated Graphics Port）是英特尔（Intel）公司在1996年开发的32位元总线界面，用以增进电脑系统中的显示效能。分有AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X及最后的AGP 8X，带宽分别为266MB/s、533MB/s、1066MB/s、以及2133 MB/s。其中AGP 4X以后已跟之前电压不相容。ATI公司的Radeon HD 4670、HD 3850，是当年性能最强的消费级AGP图形加速卡。

### PCI Express显卡

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PCI Express（亦称PCI-E）是显卡最新的图形界面，用来取代AGP显卡，面对日后3D显示技术的不断进步，AGP的带宽已经不足以应付庞大的数据运算。现时的显卡可支持多显卡技术（NVIDIA的SLi、NVLink和AMD/ATI的CrossFire）。

### 外接PCI Express显卡

用USB或Thunderbolt高带宽线材连接到外接PCI Express显卡盒，需要用独立电源供应。

## 显示器接口

以下为常用的显示器接口：

- ADC - 苹果显示器端子
- D-sub -大多数人都称呼VGA端子
- 13W3 - 类比视讯接口，在早期图形工作站中普遍使用。
- DVI - 数位视讯接口，与D-sub接头共存于现时市场中，可以转接成D-sub接头
- mini-DVI - 苹果公司所使用，就是DVI的缩小版，可以转成DVI或D-sub
- HDMI - 影音家电接口，现在的显卡普遍使用，可以转为DVI接头
- DisplayPort - 与HDMI竞争的新型接口
- Mini DisplayPort - DisplayPort的演进版本
- LFH - DMS-59接口前身
- DMS-59 - 一种可同时输出两组类比与两组数位信号的接口
- USB Type-C
- Thunderbolt -一种由苹果和英特尔共同开发的高速数据接口，向下兼容Mini DisplayPort设备，新一代使用USB 3.1 Type C。

## 著名公司

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### 仍在运营

#### 芯片制造商

- Apple
- Intel
- NVIDIA
- AMD

#### 品牌

- VIA（威盛电子）
- ASUS（华硕）
- GIGABYTE（技嘉）
- MSI（微星科技）
- Leadtek（丽台科技）
- PowerColor（撼讯）
- Galaxy（影驰科技）
- 柏能集团(zotac、inno3d)
- HIS（基恩资讯）
- XFX
- ASRock（华擎科技）
- COLORFUL（七彩虹）
- BIOSTAR（映泰集团）
- GUNNIR（蓝戟）
- Maxsun（铭瑄）

### 已退出市场：

- 3dfx （已被NVIDIA收购）
- 3DLABS
- Accel Graphics
- Avance Logic
- Appian
- Artist Graphics
- Ark Logic
- ATI（冶天，已被AMD收购）
- Canopus（康能普视）
- Cirrus Logic（凌云逻辑）
- Colorgraphic（彩图）
- Creative（创新）
- DEC（迪吉多）
- Diamond Multimedia（帝盟）
- Dynamic Pictures
- Everex
- EVGA（艾维克）
- Genoa（热那亚）
- Headland
- Hercules（大力神）
- I-O DATA
- Intense3D
- IXMicro
- Kasan
- Lung Hwa（陇华）
- Macronix（旺宏）
- Matrox（迈创）
- Matsushita（松下）
- Motorola（摩托罗拉）
- Mpact
- NEC（日本电气）
- Number Nine
- Orchid（兰花）
- OAK
- PowerVR
- Quantum3D（昆腾3D）
- Realtek（瑞昱）
- RealVision
- Rendition
- S3 Graphics
- Sigma Designs
- SiS（硅统）
- STB Systems
- STMicroelectronics（意法半导体）
- Tandy（坦迪）
- Tech Source
- Trident（泰鼎）
- Tseng Labs（曾氏）
- Western Design Center（西方设计中心）
- Weitek
- XGI（图诚）

## 基本资料

- 日语原文：显卡
- 连接至：主板
- 连接至：ISA
- 连接至：MCA
- 连接至：VLB
- 连接至：PCI
- 连接至：AGP
- 连接至：PCI-X
- 连接至：PCI-Express
- 连接至：MXM
- 连接至：其他
- 连接至：显示器
- 连接至：VGA端子
- 连接至：DVI
- 连接至：AV端子
- 连接至：S-端子
- 连接至：色差端子
- 连接至：HDMI
- 连接至：DFP
- 连接至：DMS-59
- 连接至：DisplayPort
- 上行途经：其他
- 尺寸：280