顯示卡簡介：
顯示卡(Video Graphics Array 簡稱
VGA)在電腦中的主要作用就是在程式運行時根據CPU提供的指令和有關數據，將程式運行過程和結果進行相應的處理並轉換成顯示器能夠接受的文字和圖形顯示信號後通過螢幕顯示出來，以便為使用者提供繼續或中止程式運行的判斷依據。簡單來說，就是把電腦計算出來的文字與圖形表現在顯示器上。
顯示卡性能指標：
2D和3D
電腦中顯示的圖形實際上分為2D（2維/Two
Dimensional）和3D（3維）兩種，其中2D圖形只涉及所顯示景物的表面形態和其平面（水平和垂直）方向運行情況。如果將物體上任何一點引入直角坐標系，那麼只需「X、Y」兩個參數就能表示其在水平和上下的具體方位。3D圖像景物的描述與2D相比增加了「縱深」或「遠近」的描述。如果同樣引入直角坐標系來描述景物上某一點在空間的位置時，就必須使用「X、Y、Z」三個參數來表示，其中「Z」就是代表該點與圖像觀察者之間的「距離」或「遠近」。
電腦平常顯示的Windows中的各種選單（包括執行的Word等Office軟體）和部分遊戲如《世紀帝國》或《天堂》等都是2D圖形顯示，而3D Studio
MAX的圖形製作和遊戲《戰慄時空-CS》、《極速快感》等顯示的則都是3D畫面。由於早期顯示晶片技術性能的限制，電腦顯示2D/3D圖形時所須處理的數據全部由CPU承擔，所以對CPU規格要求較高，圖形顯示速度也很慢。隨著圖形晶片技術的逐步發展，顯示卡開始承擔了所有2D圖形的顯示處理，因此大大減輕了CPU的負擔，自然也提高了圖形顯示速度，也因此有了2D圖形加速卡一說。但由於顯示3D圖形時所須處理的數據量和各種計算遠遠超過2D圖形顯示，所以在3D圖形處理晶片出現前顯示卡還無法承擔3D圖形顯示數據的處理，因此為完成3D圖形顯示的數據計算和處理仍須由CPU完成。1997年美國S3公司開發出S3
Virge/DX晶片，開創了由顯示卡圖形處理晶片完成（部分）3D顯示數據的處理的先河，從此人們也開始將具有3D圖形顯示處理晶片的顯卡稱為3D圖形（加速）卡。當然隨著圖形晶片技術的不斷發展，當今市場上幾乎所有顯示卡所使用的圖形晶片全部都算3D晶片了，特別是nVidia公司的GeForce晶片幾乎能完成所有的3D圖形處理（包括原來必須由電腦CPU所承擔的幾何轉換和光線渲染處理），因此被冠以GPU的桂冠。
顯示卡BIOS晶片
顯示卡BIOS晶片主要用於儲存VGA BIOS程式。VGA BIOS是視頻圖形卡基本輸入、輸出系統（Video Graphics Adapter Basic
Input and Output
System），它的功能與主機板BIOS功能相似，主要用於顯示卡上各器件之間正常運行時的控制和管理，所以BIOS程式的技術必將影響顯示卡的產品技術特性。另外在顯示卡BIOS晶片中還保存了所在顯示卡的主要技術信息，如圖形處理晶片的型號規格、VGA
BIOS版本和編製日期等。由於目前顯示卡上的圖形處理晶片表面都已被安裝的散熱片所遮蓋，用戶根本無法看到晶片的具體型號，但能通過VGA
BIOS顯示的相關信息來瞭解有關圖形處理晶片的技術規格或型號。
通常電腦開機畫面首先顯示顯示介面BIOS中所保存的相關信息，然後才顯示主機板BIOS版本信息以及主板BIOS對硬體系統配置進行檢測的結果等，由於顯示BIOS信息的時間很短，所以必須注意觀察才能看清顯示的內容。VGA
BIOS與主板BIOS一樣具有版本，一般情況下版本高的BIOS功能強於低版本，也解決了版本升級前所存在的某些具體問題。VGA
BIOS目前基本上都使用快閃ROM保存，因此可以由用戶根據需要使用特定工具軟體進行版本升級，就像升級主機板BIOS程式一樣。升級顯示卡BIOS的原則與升級主機板BIOS的相同，就是如果沒有使用上的需要，就不必進行BIOS版本升級。即使確實須要升級VGA
BIOS，也一定要使用原顯示卡生產廠家所提供或指定的升級工具軟體和BIOS檔案，這類資料一般由顯示卡生產廠家透過網路上的網頁提供。儘管有媒體曾報道個別超頻朋友採用不同廠家顯示卡BIOS文件升級獲得成功，但我們最好不要嘗試這樣做，因為使用型號不同的顯示卡BIOS檔案來升級自己的顯示卡BIOS版本風險很大，極有可能出現升級後顯示卡反而無法運行的嚴重後果。
圖形處理晶片
圖形處理晶片是顯示卡的核心，顯示卡的主要技術規格和性能基本上取決於圖形處理晶片的技術類型和性能。
衡量顯示處理晶片主要是看其所具有的2D/3D圖形處理能力、晶片圖形處理引擎的數據頻率、與顯示記憶體之間的頻率和所支援的顯示記憶體類型容量、內部RAMDAC的工作時脈、具備幾條像素渲染處理流水線、所支援的圖形應用程式介面（API）種類以及晶片生產製程技術等。
由於表達顯示晶片技術性能涉及的一些具體內容較複雜，所以在許多媒體中所列出的顯示晶片技術參數中只強調了單位時間內每秒的像素填充率、生成三角形數量以及內核和顯示記憶體的工作時脈、最大圖像分辨率（水平點數×垂直點數）和更新率（幅/秒）等。總之以圖形晶片能獨立、全部、快速完成所有顯示2D/3D圖形時所需的訊息為最好。
顯示記憶體
顯示卡中顯示記憶體的用途主要是用來暫存由圖形晶片處理好的各幅圖形顯示數據，然後由數據轉換器讀取並逐幅（可以理解為一幅完整的圖像）轉換為模擬視頻信號再提供給傳統的顯示器使用，衡量顯示記憶體的技術性能有數據存取速度（可用工作時脈表示）和顯示記憶體容量。存取速度通常用納秒（ns）表示，數值越小越快。顯示記憶體容量使用MB表示，數值則是越大越好。
RAMDAC
由於目前大部分電腦所配置的顯示器仍然是傳統的模擬CRT（陰極射線管）顯示器，這種顯示器只能接受用信號電壓幅度來控制顯像管的發光亮暗程度，所以顯示卡中的RAMDAC必須將顯示圖形晶片處理後並存儲在顯示記憶體中的數字顯示信號逐幅轉換為由三種彩色亮度和行、同步信號所共同組成的視頻信號，然後通過15針的D型插座輸出供顯示器使用。
RAMDAC的技術特性主要是工作時脈，只有足夠高的工作時脈RAMDAC才能在單位時間內轉換更多幅的顯示信號，而顯示卡的更新率指標（幅/秒）的基本保證條件就是RAMDAC必須在單位時間內轉換足夠的顯示信號。
顯示信號介面
一般顯示卡上的視頻信號介面通常只有一個15針的D型插座，供使用者連接顯示器使用，但有些具備電視信號輸出的顯示卡除了15針D型插座外，還具有DIN型視訊信號插座或者5針的S端子視訊信號插座。另外像Matrox
G400MAX一類支援雙顯示器的顯示卡通常還提供兩個15針的D型顯示器插座，支持3D眼鏡的顯示卡也具有相應的連接介面。
DVI
目前顯示卡產生的均是模擬輸出，LCD等數字顯示設備為與之配合均採用VGA接口，這樣信號必須經過多次轉換，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。
1994年4月正式推出的數據顯示介面（Digital Visual
Interface，DVI）標準，對介面的物理方式、電氣指標、時脈方式、編碼方式、傳輸方式、數據格式等進行了嚴格的定義和規範，保證了計算機生成圖像的完整再現。在DVI介面標準中還增加了一個熱插拔監測信號，近而真正實現了即插即用。是未來發展的主流。
VGA功能擴展介面
VGA功能插座也叫特殊連接介面，是顯示卡生產廠家預留的，這個介面通常是為了使顯示卡能配合特製的子卡來完成MPEG視頻圖像解壓或視訊圖像採集等特殊功能而預留的，但一般情況下極少有用戶真正能用上。
顯示卡種類：
雖然目前各種品牌的通用3D顯示卡規格、型號較多，但按其主要應用範圍則基本上可分為三類:一類是以nVidia公司的GeForce代表的通用型，主要用於辦公處理和一般娛樂（遊戲）;第二類著重娛樂，其代表晶片當仁不讓的是3dfx公司的Voodoo系列;第三類側重專業應用，主要用於2D或3D圖形的CAD（電腦輔助設計）或圖片專業處理等，這類顯卡中使用較多的是3Dlabs公司生產的Permedia系列晶片。
顯示子卡
在3D顯卡發展初期，3dfx公司生產了使用Voodoo和Voodoo2圖形晶片的3D顯示卡，這類顯示卡以其專用的3D圖形介面獲得了比較優秀的3D畫面和流暢的遊戲速度，至今仍然被愛好電腦遊戲的用戶們所喜愛，但這類顯示卡卻沒有2D顯示功能，即不能顯示電腦運行時所必須的各種字符和程式選單等，因此這類3D顯示卡在使用時必須用一條專用連接線與普通的2D顯示卡配合使用。在電腦顯示一般畫面時，顯示信號通過3D卡（不作任何處理）直接提供給顯示器，當顯示的圖形需要3D處理時，子卡將自動接替2D顯示卡來完成所需要的3D圖形顯示處理工作。由於這類3D顯示卡只能在2D顯示卡的配合下來進行3D圖形顯示，所以它們被稱為「子卡」。
顯示卡採購指南：
購買顯示卡要注意的有晶片處理能力，記憶體速度，支援幾倍的APG介面，還有驅動程式介面等等。
晶片處理能力決定了您電腦的功能，一般來說
ATI著重影像播放(看電影)，Voodoo著重遊戲(3D處理能力)，3Dlabs著重繪圖，nVidia則是整合通用型(目前市面上最受歡迎)。記憶體速度當然是愈快愈好，支援AGP的倍數可要特別注意，新型的主機板晶片不支援低倍數AGP介面，買錯了還可能會燒掉。
驅動程式一般人不會去注意，其實它有很大的差異，顯示卡除了硬體介面外，還有軟體介面(API)，也就是寫在驅動程式內的選項(下面會介紹)，所以部份品牌的顯示卡價格很高，比較過您會發現硬體規格跟其它品牌的顯示卡的差不多，貴就貴在軟體介面上，好的軟體介面不僅相容性高，表現能力強，更可將顯示晶片導向專業用途。
再一次強調顯示晶片做在主機板上的話，是跟CPU"共享"記憶體，同一條記憶體的通道上不但要傳輸CPU的資料，還要傳輸顯示卡的資料，跑跑WORD，EXCEL還無所謂，一但執行遊戲或繪畫程式，畫面會停頓是很正常的情形。
顯示卡專業名詞：
API（Application Programming Interface）
應用程序介面。API是應用程式用來請求和執行本應該由電腦作業系統執行的低階調整功能。API可以看做是程式和3D圖像之間的交互方式，3D設計人員利用API介面編輯程式，對圖形處理晶片發出命令，執行多種效果運算，構造出理想中的圖形效果。現在流行的顯示API是OpenGL和DirectX。
DirectX
微軟作業系統平台下的遊戲程式開發介面，即所謂的Game API for
windows。一般來說DirectX是由一系列硬件驅動程式（如顯示卡、音效卡等驅動程式）組成的，其主要的部分包括Direct Draw、Direct
Input、Direct Play和Direct
Sound，分別針對顯示、輸入系統、網路通訊和音效等各方面。DirectX最大的優點是提供了高效率的驅動程式而使遊戲設計的程式介面得以統一，讓程式可以做到與硬體無關（Hardware
Independency）。
OpenGL（OpenGraphicsLib）
是一套三維圖形處理庫，也是該領域的工業標準。電腦三維圖形是指將用數據描述的三維空間通過計算轉換成二維圖像並顯示或列印出來的技術。OpenGL被設計成獨立於硬體，獨立於Windows系統的，在運行各種操作系統的各種電腦上都可使用，並能在網路環境下以連線端/服務器模式工作，是專業圖形處理、科學計算等高階應用領域的標準圖形庫。
Vertex Shader （頂點著色引擎）
在構建3D圖形的三角形中有三個頂點，利用這些頂點在3D場景中進行著色是很方便的事情。NVIDIA在GeForce
3顯示卡開始，採用了此種新技術，這種技術的最大特點就是"可編輯性"，讓設計人員可以按照自己的意願設計出有特色的3D人物或者進行特別的光源處理，這樣創造出來的3D場景才有特色，且更加真實。
Z－buffer（Z-緩衝）
作用是用來確定3D物體間前後位置關係。對一個含有很多物體連接的較複雜的3D模型，能擁有較多的位數來表現深度感是相當重要的。有了Z-buffer
3D物體的縱深才會有層次感。
W-Buffer（W-緩衝）
W-Buffer的作用與Z-Buffer類似，但它的作用範圍更小、精度更高。它可以將不同物體和同一物體部分間的位置關係進行更加細緻的處理。
T－buffer
T-buffer在硬體上完全支援全螢幕抗鋸齒，即使在640×480這種相對較低的分辨率下也能得到最佳的顯示效果。T-buffer是顯示卡用來提高圖像質量的重要措施，而配合強勁的顯示晶片和高頻率CPU，這些特效可以全部打開，並獲得更精細的畫面。T-buffer由四個部分組成：一是"景深處理"，這個特效可以加強3D畫面的層次感，比如說視線由清晰到模糊的過程及與之相反的變化；二是"全螢幕抗鋸齒"；三是"動態模糊效果"；四是"反射與柔和陰影，其實質是光影效果的處理。
FSAA （Full Screen AntiAliasing 全螢幕抗失真）
它的最主要的作用就是能夠通過晶片內部的特別處理電路或者軟體的轉換，使遊戲畫面中的3D物體和場景中失真的像素盡量減到最低的程度來達到平滑的效果。
Bump Mapping（Environment Mapped Bump Mapping環境映射凹凸貼圖）
一種在3D場景中模擬粗糙外表面的技術，它用來表現輪胎、水果等物品的3D表面時特別有用。如果沒有完整的凹凸貼圖，在描述這些細節很多的物體時將是很耗費資源的事情，比如人皮膚上的皺紋，如果用傳統的方法構建3D模型，然後用像素去填充，那麼執行的效率就實在太低了。Bump
Mapping將深度的變化保存到一張貼圖中，然後再對3D模型進行標準的混合貼圖處理，即可方便的得到具有凹凸感的表面效果。
Texture Mapping（材質貼圖）
如果沒有Texture Mapping，3D圖像將會非常的單薄，就像一層紙一樣沒有質感。而Texture
Mapping可以把一張平面圖像貼到多邊形上，這樣渲染出來的圖像就會顯得很充實。
Alpha Blending（透明混合處理）
它是用來使物體產生透明感的技術，比如透過水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。以前的軟體透明處理是給所有透明物體賦予一樣的透明參數，這顯然很不真實；如今的硬體透明混合處理又給像素在紅綠藍以外又增加了一個數值來專門儲存物體的透明度。高級的3D晶片應該至少支持256級的透明度，所有的物體（無論是水還是金屬）都由透明度的數值，只有高低之分。
Bi-linear Filtering（二線性過濾）
是一個最基本的3D技術，現在幾乎所有的3D加速卡和遊戲都支持這種過濾效果。當一個紋理由小變大時就會不可避免的出現「馬賽克」現象，而過濾能有效的解決這一問題，它是通過在原材質中對不同像素間利用差值算法的柔化處理來平滑圖像的。其工作是以目標紋理的像素點為中心，對該點附近的4個像素顏色值求平均，然後再將這個平均顏色值貼至目標圖像素的位置上。通過使用雙線性過濾，雖然不同像素間的過渡更加圓滑，但經過雙線性處理後的圖像會顯得有些模糊。
Trilinear Filtering（三線性過濾）
三線性過濾就是用來減輕或消除不同組合等級紋理過渡時出現的組合交疊現象。它必須結合雙線性過濾和組合式處理映射一併使用。三線性過濾通過使用雙線性過濾從兩個最為相近的LOD等級紋理中取樣來獲得新的像素值，從而使兩個不同深度等級的紋理過渡能夠更為平滑。也因為如此，三線性過濾必須使用兩次的雙線性過濾，也就是必須計算2x4=8個像素的值。對於許多3D加速開來說，這會需要它們兩個時脈週期的計算時間。
Anisotropic Filtering (各向異性過濾）
各向異性過濾是最新型的過濾方法，它需要對映射點周圍方形8個或更多的像素進行取樣，獲得平均值後映射到像素點上。對於許多3D加速卡來說，採用8個以上像素取樣的各向異性過濾幾乎是不可能的，因為它比三線性過濾需要更多的像素填充率。但是對於3D遊戲來說，各向異性過濾則是很重要的一個功能，因為它可以使畫面更加逼真，自然處理起來也比三線性過濾會更慢。
Gouraud Shading（高氏渲染）
這是目前較為流行的著色方法，它為多邊形上的每一個點提供連續色盤，即渲染時每個多邊形可使用無限種顏色。它渲染的物體具有極為豐富的顏色和平滑的變色效果。
Mip-mapping（Mip映射）
Mip-mapping的核心特徵是根據物體的景深方向位置發生變化時，Mip映射根據不同的遠近來貼上不同大小的材質貼圖，比如近處貼512x512的大材質，而在遠端物體貼上較小的貼圖。這樣不僅可以產生更好的視覺效果,同時也節約了系統資源。
Phong Shading（補色渲染）
這是目前最好、最複雜的著色方法，效果也要優於Gouraud
Shading。它的優勢在於對「鏡面反光」的處理，通過對模型上每一個點都賦予投射光線的總強度值，因此能實現極高的表面亮度，以達到「鏡面反光」的效果。
T&L（Transform and Lighting）變形與光源處理
這是nVidia為提高畫質而研究出來的一種新型技術，以往的顯示卡技術中，為了使物體圖像真實，就不得不大量增加多邊形設計，這樣就會導致速度下降，而採用較少的多邊形呢，畫面又很粗糙。GeForce256中採用的這種T&L技術其特點是能在不增加物體多邊形的前提下，進一步提高物體表面的邊緣圓滑程度，使圖像更真實準確生動。此外光源的作用也得到了重視：傳統的光源處理較為單一，無生動感可言，而GeForce256擁有強大的光源處理能力，在硬體上它支持8個獨立光源，加上GPU的支持，即時處理的光源將讓畫面變得更加生動真實，可以產生帶有反射性質的光源效果。
S3TC（S3 Texture Compression）/DXTC/FXT1
S3TC是S3公司提出的一種紋理壓縮格式，其目的是通過對紋理的壓縮，以達到節約系統資源並提高效能的目的。S3TC就是通過壓縮方式，利用有限的紋理暫存空間來儲存更多的紋理,因為它支持6:1的壓縮比例,所以6M的紋理可以被壓縮為1M存放在材質暫存記憶體中，從而在節約了暫存記憶體的同時也提高了顯示性能。
DXTC和FXT1都是與S3TC類似的技術，它們分別是微軟和3dfx開發的紋理壓縮標準，DXTC雖然在Direct
6中就提供了支援，但至今也沒有得到遊戲的支持，而FXT1能提供比S3TC更高的壓縮比，達到8:1，同時它也將在3dfx新版本的Glide中得到支援。
S3TL（Transform and lighting）（「變形與光源」技術）
該技術類似於nVidia最新的T&L技術，它可以大大減輕CPU對3D的幾何運算過程。「變形與光源」引擎可用於OpenGL和DirectX
7圖形介面上，使遊戲中的多邊形生成率提高到4到10倍。這極大的減輕了軟體的複雜性，也使CPU的運算負擔得到極大的降低，因此對於CPU浮點速度較慢的系統來說，在此技術的支援下也能有較高速度的圖形處理能力。
Anti-aliasing（邊緣柔化或抗鋸齒）
由於3D圖像中的物體邊緣總會或多或少的呈現三角形的鋸齒，而抗鋸齒就是使畫面平滑自然，提高畫質以使之柔和的一種方法。如今最新的全螢幕抗鋸齒（Full Scene
Anti-Aliasing）可以有效的消除多邊形結合處（特別是較小的多邊形間組合中）的錯位現象,降低了圖像的失真度。全景抗鋸齒在進行處理時,須對圖像附近的像素進行2-4次採樣,以達到不同級別的抗鋸齒效果。3dfx在驅動中會加入對2x2或4x4抗鋸齒效果的選擇,根據串聯晶片的不同,雙晶片Voodoo5將能提供2x2的抗鋸齒效果,而四晶片的卡則能提供更高的4x4抗鋸齒級別。簡而言之，就是將圖像邊緣及其兩側的像素顏色進行混合，然後用新生成的具有混合特性的點來替換原來位置上的點以達到柔化物體外形、消除鋸齒的效果。