|
一、历史的脚印——显卡发展史浅谈
从最初简单的显示功能到如今疯狂的3D速度，显卡的面貌可谓沧海桑田。无论是速度、画质，还是接口类型、视频功能，显卡在这十年里的革新甚至已经可以超越CPU。了解显卡的发展历史对于理解这十年来的厂商们的疯狂竞争将会很有帮助，更是硬件爱好者必备的知识。
从EGA到VGA：来之不易的绚丽世界
显卡早期称显示适配器，在“黑底白字”的DOS年代时，对显示的要求是极低的。然而随着各种软件应用的普及，人们对于PC图形界面的需求越来越强烈，为此才出现了彩色显示。最早的显示类型是EGA，只能认别出黑白两色。早期使用8080、8088一直到80286都是使用这种类型的显示适配器，功能极为简单，一般集成16K显存，并不为人关注。
到了20286时，PC上出现了一些和图形相关的软件，开始有人在PC上设计一些图形，最早的就是CAD。那时的程序员们为了自己闲暇的消遣也开始编写一些小游戏，或是移植一些游戏机上的Game到PC上来。因此出现了一种四色适配器，能认别三元色和黑白。当时这种适配器的效果是很差的，你能想像出只有三元色和黑白的图像效果是什么样吗？不过在当时这已经是一个大的进步了。由于这是第一种彩色的显示适配器，所以称为CGA。CGA时代对显卡的要求已经大幅度提高，但是当时的制作工艺仍然远远高于显卡芯片的需求，因此CGA显示适配器依旧整合在主板上，以一块单芯片的方式来实现。
VGA标准可谓是如今显示标准的雏形，我们的显卡也是从这一时代开始独立起来，成为真正意义上的显卡，而不仅仅是一块默默无闻的芯片。最先的VGA标准可以现实16色，要求显卡具备512KB显存。VGA时代的代表产品是Trident 8900/9000系列。
 512KB显存的Trident 9000
SVGA是VGA标准的衍生产物，这种改良过的图形适配器已经能够技持16Bit的彩色，并且逐渐过渡到如今的32Bit。最早的SVGA显卡芯片是CirrusLogic的GD5428/5429，它直接集成了1～2MB显存，支持16Bit的彩色。不过GD5428/5429依然没能逃出老迈的VESA总线，因此卡身特别长，成本也不低。事实上，真正将SVGA发扬光大的还是S3 735（Tr64V）以及Trident 9680，它们能够达到1024×768的分辨率，并且在低分辨率支持32Bit真彩色。
PCI时代经典的Trident 9680
惊人的巨变：显卡接口发展过程
显卡接口也不断制约着显卡技术的发展，并逐渐成为瓶颈。为了加快显示芯片与总线之间的传输速度，使用高带宽的接口总线势在必行。在民用市场，显卡接口的起点便是最普通的ISA接口，事实上ISA接口包含ISA总线、EISA总线和VESA总线，ISA接口是一种统称。
当我们来到VGA标准时代之后，ISA接口就开始力不从心，PCI接口取而代之。不过PCI接口也并未持续多少时间就被更为先进的AGP淘汰。与PCI相比，AGP不仅在带宽上突飞猛进，更是可以有效利用系统内存。然而值得注意的是，AGP的发展之路并不像PCI那样平坦，半开放性的格局使之不断面临兼容性的困扰。从最早的AGP 1X到如今的AGP 8X，真正具有里程碑意义的只有AGP 4X。而如今AGP 8X也逐渐走下神坛，PCI Express x16取而代之。下表是对各种显卡接口的技术对比：
| 总线规格 |
ISA |
EISA |
VESA |
PCI |
AGP 1X |
AGP 2X |
AGP 4X |
AGP 8X |
PCI Express x16 |
| 工作电压 |
5v |
5v |
5v |
5v |
3.3v |
3.3v |
1.5v |
0.8v |
3.3v/12v |
时钟频率 |
8MHz |
16MHz |
33MHz |
33MHz |
66MHz |
66MHz |
66MHz |
66MHz |
100MHz |
| 工作频率 |
8MHz |
16MHz |
33MHz |
33MHz |
66MHz |
133MHz |
266MHz |
533MHz |
533MHz |
| 理论带宽 |
4MB/s |
16MB/s |
66MB/s |
133MB/s |
266MB/s |
533MB/s |
1066MB/s |
2100MB/s |
8GB/s |
| 带宽位数 |
8～16Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
32Bit |
| 向下兼容 |
全兼容 |
无 |
AGP 1x |
AGP 1x |
AGP 2x |
AGP 4x |
PCI Express |
|
