显卡内存的原理

    我们玩大型游戏的时候，有时候会显示说显卡内存不足，那什么是显卡内存呢，显卡内存的工作原理又是什么呢，我们今天就来学习显卡内存的工作原理吧。

概念详解 

显存

    显存，也被叫做帧缓存，它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。如同计算机的内存一样，显存是用来存储要处理的图形信息的部件。我们在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以4至32甚至64位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据必须通过显存来保存，再交由显示芯片和CPU调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。显存和主板内存一样，执行存贮的功能，但它存贮的对像是显卡输出到显示器上的每个像素的信息。显存是显卡非常重要的组成部分，显示芯片处理完数据后会将数据保存到显存中，然后由RAMDAC（数模转换器）从显存中读取出数据并将数字信号转换为模拟信号，最后由屏幕显示出来。 

显卡内存的原理

显卡内存原理

开始工作时候也就是我们称的开始进行建模渲染，数据通过AGP总线进行传输给显示芯片，显示芯片提取存储在显存里面的数据，除了建模渲染数据外还有大量的工作指令和顶点数据流需要进行交换，这些数据通过RAMDAC转换为模拟信号输出到显示端，就成为最终我们看见的图像。随着显示芯片性能的日益提高，其数据处理能力越来越强，使得显存数据传输量和传输率也要求越来越高，对显存的要求也更高。对于现在的显卡来说，显存是承担大量的三维运算所需的多边形顶点数据以及作为海量三维函数的运算的主要载体，这时显存的交换量的大小，速度的快慢对于显卡核心的效能发挥都是至关重要的，而如何有效地提高显存的效能也就成了提高整个显示卡效能的关键。

衡量显存的指标

频率和位宽是衡量显存的两个重要指标。频率就是所能处理的速度，也就是与GPU交换数据的速度，单位是ns或MHz（换算公式：1ns=1000/1 MHz、2ns=1000/2 MHz，以此类推）；位宽就是交换数据时的“通道”，单位为bit。显存的频率越快，通道的数量越多，可以同时处理的数据量就越大，整块显卡性能就越好。

    显卡位宽的计算方法是：单颗显存的位宽×显存颗粒总数，而显卡的工作频率则是由显存颗粒出厂时标注纳秒数的倒数来计算的。显存带宽与显存位宽以及显存频率之间存在一个关系式。

基础知识

显存的速度一般以ns为单位。常见的显存有7ns、6ns、5.5ns、5ns、4ns甚至3.8ns的显存。其对应的额定工作频率分别是143MHz、166MHz、183MHz、200MHz和250MHz。额定工作频率=1/显存速度。当然，对于一些质量较好的显存来说，显存的实际最大工作频率是有一定的余量的。显存的超频就是基于这一原理，列如将额定频率为6ns的显存超至190MHz的运行频率。这里还要说一说显存的实际运行频率和等效工作频率。DDR显存因为能在时钟的上升沿和下降沿都能传送数据，因此，在相同的时钟频率和数据位宽度的情况下显存带宽是普通SDRAM的两倍。换句话说，在显存速度相同的情况下，DDR显存的实际工作频率是普通SDRAM显存的2倍。同样，DDR显存达到的带宽也是普通SDRAM显存的2倍。例如，5ns的SDRAM显存的工作频率为200MHZ，而5ns的DDR显存的等效工作频率就是400MHZ但要明白的是显卡制造时，厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存最大频率。此类情况现在较为常见，如显存最大能工作在650 MHz，而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间。这也就是目前厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。

显卡的分类

显卡有许多分类方法，一般按照电路结构和接口类型进行分类。

1.按接口类型分类

显卡按接口类型分为AGP显卡、PCI-E显卡等。目前，PCI-E显卡接口数据传输速度比AGP快，已经是市场的主流产品。

2.按电路结构分类

显卡按电路结构可分为独立显卡和集成显卡两类。集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上，与主板融为一体。集成显卡的显示芯片有独立的，但现在大部分都集成在主板的北桥芯片中。集成显卡又可分为三种：独立显存集成显卡、内存划分式集成显卡和混合式集成显卡。独立显存集成显卡就是在主板上有独立的显存芯片，不需要系统内存；内存划分集成显卡是从主机系统内存当中划分出来一部分内存作为显存供集成显卡调用，这也就是为什么集成显卡的主板显示的系统内存与标称的物理内存不符的原因。混合式集成显卡既可独立工作，又可调用系统内存。

独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，作为一块独立的板卡存在，最新的PCI-E独立显卡。独立显卡上安装有数量不等的显存芯片，一般不占用系统内存，比集成显卡能够得到更好的显示效果，容易进行显卡的硬件升级。

以上就是小编对显卡内存工作原理的介绍了，希望对大家有所帮助，在玩游戏的时候在遇到显卡内存不足，大家也不会再手忙脚乱了，了解了这些就能够对症下药了。

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