显卡发展历史

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,显卡的发展历史,制作者：林雪雁,班别：中本,091,班,学号：,200901401142,现在，提到显卡，人们就会想到游戏和电影中精美的,3D,图形。实际上，早期的显卡不但不能处理,3D,图形，甚至连,2D,图形都无法处理，仅仅具备显示的能力。,时至今日，显卡不但能够处理复杂的,3D,图形，甚至还可以作为协处理器，运用在通用计算之中。,一、显示适配器简称为显示卡或显卡，它是显示器与主机通信的控制电路和接口。目前，显示卡已经成为继,CPU,之后发展最快的部件。微机的图形性能成为决定微机性能的一项主要因素。,显卡基本构造,二、显卡的发展历史可以分为,CGA,显卡，,MGA/MCGA,显卡，,VGA,接口显卡和,3D AGP,接口显卡时代,显卡的起源可以追溯到上个世纪的八十年代了。,在,1981,年，,IBM,推出了个人电脑时，它提供了两种显卡，一种是,单色显卡,(,简称,MDA),，一种是“彩色绘图卡”,(,简称,CGA),，从名字上就可以看出，,MDA,是与单色显示器配合使用的，它可以显示,80,行,x25,列的文数字，,CGA,则可以用在,RGB,的显示屏上,它可以绘制的图形和文数字资料。在当时来讲，计算机的用途主要是文字数据处理，虽然,MDA,分辨率为宽,752,点，高,504,点，不足以满足多大的显示要求，不过对于文字数据处理还是绰绰有馀的了。,1982,年，,IBM,又推出了,MGA,，除了能显示图形外，还保留了原来,MDA,的功能。当年不少游戏都需要这款卡才能显示动画效果。而当时风行市场的还有,Genoa,公司做的,EGA,，即加强型绘图卡,可以模拟,MDA,和,CGA,，而且可以在单色屏幕上一点一点画成的图形,1987,年的,EGA,VGA,接口显卡,VGA,（,Video Graphic Array,）即显示绘图阵列，它,IBM,是在其,PS/2,的,Model 50,60,和,80,内建的影像系统。它的数字模式可以达到,720 x400,色，绘图模式则可以达到,640 x480 x16,色，以及,320 x200 x256,色，这是显卡首次可以同时最高显示,256,种色彩。而这些模式更成为其後所有显卡的共同标准。,VGA,显卡的盛行把电脑带进了,2D,显卡显示的辉煌时代。在以後一段时期里，许多,VGA,显卡设计的公司不断推陈出新，追求更高的分辨率和位色。与此同时，,IBM,推出了,8514/A,的,Monitor,显示屏规格，主要用来支持,1024x 768,的分辨率。,在,2D,时代向,3D,时代推进的过程中，有一款不能忽略的显卡就是,Trident 8900/9000,显卡，它第一次使显卡成为一个独立的配件出现于电脑里，而不再是集成的一块芯片。而後其推出的,Trident 9685,更是第一代,3D,显卡的代表。不过真正称得上开启,3D,显卡大门的却应该是,GLINT 300SX,，虽然其,3D,功能极其简单，但却具有里程碑的意义。,1995,年，对于显卡来说，绝对是里程碑的一年，,3D,图形加速卡正式走入玩家的视野。那个时候游戏刚刚步入,3D,时代，大量的,3D,游,戏,的出现，也迫使显卡发展到真正的,3D,加速卡,。,1995,年，,3Dfx,作为一家老资格的,3D,技术公司，它推出了业界的第一块真正意义的,3D,图形加速卡：,Voodoo,。,1995,年的,VOODOO,经典显卡,3Dfx,的专利技术,Glide,引擎接口一度称霸了整个,3D,世界，直至,D3D,和,OpenGL,的出现才改变了这种局面。,Voodoo,标配为,4Mb,显存，能够提供在,640480,分辨率下,3D,显示速度和最华丽的画面。,3Dfx,还推出,VOODOO2,，其使用的是,SLI,工作模式。这种被称之为,SLI,的技术允许在一台计算机中同时使用两块,VOODOO2,，它们之间通过一条传输电缆相连，两块显卡分别处理屏幕上的奇偶线信号，使渲染速度几乎直接增加一倍,1997,年,11,月,Voodoo2,1998,年到,2000,年初是,3D,图形芯片世界的激烈竞争时期，众多的显卡厂商加入到这场混战之中，新旧混杂、兴衰更替，新产品层出不空，新技术突飞猛进，众多厂商的激烈竞争使,3D,时代大步迈进。例如,Intel,推出了风光一时的,i740,图形芯片，,i740,支持,AGP2X,规格,象素填充率达到,55Mpixels/s,，三角形生成率为,500K Trianglws/s,，支持,DVD,解压，尽管,2D,速度一般，但它的,3D,性能在当时还算不错，加上相对便宜的价格和,Intel,在芯片组领域的头羊地位，,i740,也取得了骄人的成绩。随着,3D,市场竞争的加剧，,Intel,干脆将,i740,芯片组整合到自已的主板芯片组内以此提高主板性价比，时至今日它的整合显卡依然牢牢盘踞着很大的市场份额。,1998,年,2,月,Intel i740,2D,时代的领头羊,S3,自然也不甘落后，在推出,Virge,之后，,S3,苦心打造终于推出了第一块真正的,3D,加速卡，,Savage3D,采用,128,位总线结构及单周期三线性多重贴图技术，最大像素填充率达到了,125M Pixels/s,，三角形生成率也达到了每秒,500,万个。支持,Direct3D,与,OpenGL,，最大显存容量可达,8MB SGRAM,或,SDRAM,，支持,AGP 4,规范，同时也支持当时流行反射和散射、,Alpha,混合、多重纹理、衬底纹理、边缘抗锯齿、,16/24,位,Z-buffering,、,Tri-linear Filtering,（三线性过滤技术）等技术，并首次采用了鼎鼎大名的,S3TC,智能纹理压缩技术，在播放,MPEG,2,时拥有极低的,CPU,占用率。,Savage3D,ATI,公司不甘寂寞，也在随后不久推出了,Radeon,系列显卡，它推行可编程顶点和像素处理器，并且在硬件上支持,DirectX 8.1 API,特效。在,Pixel Shader,与,Vertex Shader,的支持下，,ATI Radeon 8500,展现出令人信服的实力，而其新一代,Hyper-Z,显存压缩技术也获得空前的成功。,ATI Radeon 8500,如今，尽管推出了,AGP 8X,标准，衍生自,PCI,总线的,AGP,总线也逐渐对日益增长的显卡数据传输量力不从心。,PCI,总线和基于,PCI,总线的,AGP,技术的种种弊端也暴露无遗：低运行频率、低数据带宽、低发展潜力、支持设备的有限性、共享带宽的落后性、共享冲突的隐患性。于是早在,2001,年的春季“英特尔开发者论坛”上，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代,PCI,总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代,I/O,总线技术。,Xabre200,第一块同时支持,AGP 8,和,DirectX 8.1,标准的显卡,。,在,2001,年底，包括,Intel,、,AMD,、,DELL,、,IBM,在内的,20,多家业界主导公司开始起草新技术的规范，并在,2002,年完成，将其正式命名为,PCI Express,。,PCI Express,采用了目前业内流行的点对点串行连接，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到,PCI,所不能提供的高带宽。相对于传统,PCI,总线在单一时间周期内只能实现单向传输，,PCI Express,的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。,PCI Express,的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括,X1,，,X4,，,X8,以及,X16,（,X2,模式将用于内部接口而非插槽模式）。较短的,PCI Express,卡可以插入较长的,PCI Express,插槽中使用。,PCI Express,接口能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。用于取代,AGP,接口的,PCI Express,接口位宽为,X16,，将能够提供,5Gb/s,的带宽，即便有编码上的损耗仍能够提供约为,4Gb/s,左右的实际带宽，远远超过,AGP 8X,的,2.1Gb/s,的带宽。,CPU,代表整机性能级别的时代已经过去了，从硬件的发展速度来看，目前发展潜力最大的部分还是在独显市场上。或许，以后我们真正需要的不是一个高端的,CPU,，而是一张高端的显卡。,谈到,GPU,的重要性与未来，随着进入,DX10,时代以来统一渲染技术的引入，显卡在整个计算机中的重要性已经逐渐超越了,CPU,。,结束语,