Video_card

**顯示卡**（英語：display card）簡稱**顯卡**，也稱**圖形卡**（graphics card）、**影片卡**（video card）、**圖形配接器**（graphics adapter）或**影片配接器**（video adapter），是個人電腦上以圖形處理器（GPU）為核心的擴充卡，用途是提供中央處理器以外的微處理器幫助計算圖像資訊，並將電腦系統所需要的顯示資訊進行轉換並提供逐行或隔行掃描訊號給顯示裝置，是連接顯示器和個人電腦主機板的重要元件，是「人機對話」的重要裝置之一。

進入 21 世紀後電腦遊戲產業和新媒體對圖像處理效能的市場需求是推進顯示卡技術發展和革新的主要推動力量，其中以 Nvidia 和 AMD 之間的雙頭壟斷為主要格局。隨著計算效能的提升，顯示卡也開始被用在其它非圖像處理的用途上，比如炒賣虛擬貨幣（所謂的「礦卡」）和 AI 深度學習（例如 ChatGPT）。

## 工作原理及模式

顯示卡是插在主機板上的擴展槽裡的（現在一般是 PCI-E 插槽，此前還有 AGP、PCI、ISA 等插槽），主要負責把主機向顯示器發出的顯示訊號轉化為一般電器訊號，使得顯示器能明白個人電腦在讓它做什麼。顯示卡的主要晶片叫「顯示晶片」（Video chipset，也叫 GPU 或 VPU，圖形處理器或視覺處理器），是顯示卡的主要處理單元。顯示卡上也有和電腦記憶體相似的儲存器，稱為「顯示記憶體」，簡稱顯存。

早期的顯示卡只是單純意義的顯示卡，只起到訊號轉換的作用；目前的顯示卡一般都帶有 3D 畫面運算和圖形加速功能，所以也叫做「圖形加速卡」或「3D 加速卡」。PC 上最早的顯示卡是 IBM 在 1981 年推出的 5150 個人電腦上所搭載的 MDA 和 CGA 兩款 2D 加速卡。

顯示卡通常由匯流排介面、PCB 板、顯示晶片、顯示記憶體、RAMDAC、VGA BIOS、VGA 端子及其他外圍元件構成，現在的顯示卡大多使用 VGA、DVI、HDMI 介面或 DisplayPort 介面。

## 總線介面類型

### ISA 顯示卡

ISA 顯示卡是以前最普遍使用的 VGA 顯示器所能支援的古老顯示卡。

### VESA 顯示卡

VESA 是「**V**ideo **E**lectronic **S**tandards **A**ssociation」（影像電子工程標準協會）的縮寫，由多家電腦晶片製造商於 1989 年聯合創立。1994 年底，VESA 發表了 64 位元架構的「VESA Local Bus」標準，80486 的個人電腦大多採用這一標準的顯示卡。

### PCI 顯示卡

PCI（Peripheral Component Interconnect）顯示卡，通常被使用於較早期或精簡型的電腦中，此類電腦由於將 AGP 標準插槽移除而必須仰賴 PCI 介面的顯示卡。目前已知被多數的使用於 486 到 Pentium II 早期的時代。目前已知最新型的 PCI 介面顯示卡，是 GeForce GT 610 PCI、ATI HD 4350 PCI、ATI HD 5450 PCI、ATI HD 5450 Silence 512MB DDR3 PCI。

### AGP 顯示卡

AGP（**A**ccelerated **G**raphics **P**ort）是英特爾（Intel）公司在 1996 年開發的 32 位元匯流排介面，用以增進電腦系統中的顯示效能。分有 AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X 及最後的 AGP 8X，頻寬分別為 266MB/s、533MB/s、1066MB/s、以及 2133 MB/s。其中 AGP 4X 以後已跟之前電壓不相容。ATI 公司的 Radeon HD 4670、HD 3850，是當年效能最強的消費級 AGP 圖形加速卡。

### PCI Express 顯示卡

PCI Express（亦稱 PCI-E）是顯示卡最新的圖形介面，用來取代 AGP 顯示卡，面對日後 3D 顯示技術的不斷進步，AGP 的頻寬已經不足以應付龐大的數據運算。現時的顯示卡可支援多顯示卡技術（NVIDIA 的 SLi、NVLink 和 AMD 的 CrossFire）。

### 外接 PCI Express 顯示卡

用 USB 或 Thunderbolt 高頻寬線材連接到外接 PCI Express 顯示卡盒，需要用獨立電源供應。

## 顯示器介面

以下為常用的顯示器介面：

* ADC - 蘋果顯示器端子
* D-sub - 大多數人都稱呼 VGA 端子
* 13W3 - 類比視訊介面，在早期圖形工作站中普遍使用。
* DVI - 數位視訊介面，與 D-sub 接頭共存於現時市場中，可以轉接成 D-sub 接頭
* mini-DVI - 蘋果公司所使用，就是 DVI 的縮小版，可以轉成 DVI 或 D-sub
* HDMI - 影音家電介面，現在的顯示卡普遍使用，可以轉為 DVI 接頭
* DisplayPort - 與 HDMI 競爭的新型介面
* Mini DisplayPort - DisplayPort 的演進版本
* LFH - **DMS-59** 介面前身
* DMS-59 - 一種可同時輸出兩組類比與兩組數位訊號的介面
* USB Type-C
* Thunderbolt - 一種由蘋果和英特爾共同開發的高速資料介面，向下相容 Mini DisplayPort 裝置，新一代使用 USB 3.1 Type C。

## 著名公司

仍在運營：

* Apple（蘋果）
* Intel（英特爾）
* NVIDIA（輝達）
* AMD （超微）
* VIA（威盛電子）
* ASUS（華碩）
* GIGABYTE（技嘉）
* MSI（微星科技）
* Leadtek（麗臺科技）
* PowerColor（撼訊）
* Galaxy（影馳科技）
* 柏能集團 (zotac、inno3d)
* HIS（基恩資訊）
* XFX
* ASRock（華擎科技）
* COLORFUL（七彩虹）
* BIOSTAR（映泰集團）
* GUNNIR（藍戟）
* Maxsun（銘瑄）

已退出市場：

* 3dfx （已被 NVIDIA 收購）
* 3DLABS
* Accel Graphics
* Avance Logic
* Appian
* Artist Graphics
* Ark Logic
* ATI（冶天，已被 AMD 收購）
* Canopus（康能普視）
* Cirrus Logic（凌雲邏輯）
* Colorgraphic（彩圖）
* Creative（創新）
* DEC（迪吉多）
* Diamond Multimedia（帝盟）
* Dynamic Pictures
* Everex
* EVGA（艾維克）
* Genoa（熱那亞）
* Headland
* Hercules（大力神）
* I-O DATA
* Intense3D
* IXMicro
* Kasan
* Lung Hwa（隴華）
* Macronix（旺宏）
* Matrox（邁創）
* Matsushita（松下）
* Motorola（摩托羅拉）
* Mpact
* NEC（日本電氣）
* Number Nine
* Orchid（蘭花）
* OAK
* PowerVR
* Quantum3D（昆騰 3D）
* Realtek（瑞昱）
* RealVision
* Rendition
* S3 Graphics
* Sigma Designs
* SiS（矽統）
* STB Systems
* STMicroelectronics（意法半導體）
* Tandy（坦迪）
* Tech Source
* Trident（泰鼎）
* Tseng Labs（曾氏）
* Western Design Center（西方設計中心）
* Weitek
* XGI（圖誠）

## 參見

* 顯示器
* GPU
* 2020 年至 2022 年顯示卡荒

## 參考資料