基本介紹
- 中文名：顯示晶片
- 外文名：Display chip
- 作用：提供顯示功能
- 領域：信息科學
簡介,板載顯示卡,獨立顯示卡,製作工藝,位寬,主要廠商,概況,AMD,NVIDIA,相關區別,產品,
簡介
板載顯示卡
顯示晶片是指主機板所板載的顯示晶片，有顯示晶片的主機板不需要獨立顯示卡就能實現普通的顯示功能，以滿足一般的家庭娛樂和商業套用，節省用戶購買顯示卡的開支。板載顯示晶片可以分為兩種類型：整合到北橋晶片內部的顯示晶片以及板載的獨立顯示晶片，市場中大多數板載顯示晶片的主機板都是前者，如常見的865G/845GE主機板等；而後者則比較少見，例如“遊戲悍將”系列主機板，板載SIS的Xabre 200獨立顯示晶片，並有64MB的獨立顯存。
主機板板載顯示晶片的歷史已經非常悠久了，從較早期VIA的MVP4晶片組到後來英特爾的810系列，815系列，845GL、845G、845GV、845GE、865G、865GV以及即將推出的910GL、915G、915GL、915GV、945G等晶片組都整合了顯示晶片。而英特爾也正是依靠了整合的顯示晶片，才占據了圖形晶片市場的較大份額。
\各大主機板晶片組廠商都有整合顯示晶片的主機板產品，而所有的主機板廠商也都有對應的整合型主機板。英特爾平台方面整合晶片組的廠商有英特爾，VIA，SIS，ATI等，AMD平台方面整合晶片組的廠商有VIA，SIS，NVIDIA等等。在ATI被AMD收購以後，所出的顯示晶片提供對AMD和INTEL兩家的支持。
獨立顯示卡
顯示晶片是顯示卡的核心晶片，它的性能好壞直接決定了顯示卡性能的好壞，它的主要任務就是處理系統輸入的視頻信息並將其進行構建、渲染等工作。顯示主晶片的性能直接決定了顯示卡性能的高低。不同的顯示晶片，不論從內部結構還是其性能，都存在著差異，而其價格差別也很大。顯示晶片在顯示卡中的地位，就相當於電腦中CPU的地位，是整個顯示卡的核心。因為顯示晶片的複雜性，設計、製造顯示晶片的廠家只有NVIDIA、ATI、SIS、3DLabs等公司。家用娛樂性顯示卡都採用單晶片設計的顯示晶片，而在部分專業的工作站顯示卡上有採用多個顯示晶片組合的方式。
顯示晶片
顯示晶片製作工藝
和中央處理器一樣，顯示卡的核心晶片，也是在矽晶片上製成的。採用更高的製造工藝，對於顯示核心頻率和顯示卡集成度的提高都是至關重要的。而且重要的是製程工藝的提高可以有效的降低顯示卡晶片的生產成本。顯示晶片製造商中，NVIDIA公司已全面採用了0.13微米的製造工藝，就是其FX5900顯示核心之所以能集成一億兩千五百萬個電晶體的根本原因。而ATI公司主要還是在使用0.15微米的製造工藝，比如其高端的鐳9800XT和鐳9800 Pro顯示卡，部分產品採用更先進的0.13微米製造工藝，比如其鐳9600顯示卡。
微電子技術的發展與進步，主要是靠工藝技術的不斷改進，使得器件的特徵尺寸不斷縮小，從而集成度不斷提高，功耗降低，器件性能得到提高。顯示晶片製造工藝在1995年以後，從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.11微米一直發展到最新的90納米，而未來則會以80納米作為一個過渡，然後進一步發展到65納米。總的說來，顯示晶片在製造工藝方面基本上總是要落後於CPU的製造工藝一個時代，例如CPU採用0.13微米工藝時顯示晶片還在採用0.18微米工藝和0.15微米工藝，CPU採用90納米工藝時顯示晶片則還在使用0.13微米工藝和0.11微米工藝，而CPU已經採用65納米工藝了而顯示晶片則剛進入90納米工藝。
提高顯示晶片的製造工藝具有重大的意義，因為更先進的製造工藝會在顯示晶片內部集成更多的電晶體，使顯示晶片實現更高的性能、支持更多的特效；更先進的製造工藝會使顯示晶片的核心面積進一步減小，也就是說在相同面積的晶圓上可以製造出更多的顯示晶片產品，直接降低了顯示晶片的產品成本，從而最終會降低顯示卡的銷售價格使廣大消費者得利；更先進的製造工藝還會減少顯示晶片的功耗，從而減少其發熱量，解決顯示晶片核心頻率提升的障礙。顯示晶片自身的發展歷史也充分的說明了這一點，先進的製造工藝使顯示卡的性能和支持的特效不斷增強，而價格則不斷下滑，例如售價為1500左右的中端顯示卡GeForce 7600GT其性能就足以擊敗上一代售價為5000元左右的頂級顯示卡GeForce 6800Ultra。
採用更低製造工藝的顯示晶片也不是一定代表有更高的性能，因為顯示晶片設計思路也各不同相同，並不能單純以製造工藝來衡量其性能。最明顯的就是NVDIVA的GeForce FX5950和ATI的Radeon 9800XT，9800XT採用0.15微米製造工藝，而FX5950採用更為先進的0.13微米製造工藝，但在性能表現上，Radeon 9800XT則要略勝一籌。
位寬
顯示晶片位寬是指顯示晶片內部數據匯流排的位寬，也就是顯示晶片內部所採用的數據傳輸位，主流的顯示晶片基本都採用了256位的位寬，採用更大的位寬意味著在數據傳輸速度不變的情況，瞬間所能傳輸的數據量越大。就好比是不同口徑的閥門，在水流速度一定的情況下，口徑大的能提供更大的出水量。顯示晶片位寬就是顯示晶片內部匯流排的頻寬，頻寬越大，可以提供的計算能力和數據吞吐能力也越快，是決定顯示晶片級別的重要數據之一。已推出最大顯示晶片位寬是512位，那是由Matrox（幻日）公司推出的Parhelia-512顯示卡，這是世界上第一顆具有512位寬的顯示晶片。而市場中所有的主流顯示晶片，包括NVIDIA公司的GeForce系列顯示卡，ATI公司的Radeon系列等，全部都採用256位的位寬。這兩家世界上最大的顯示晶片製造公司也將在未來幾年內採用512位寬。
顯示晶片位寬增加並不代表該晶片性能更強，因為顯示晶片集成度相當高，設計、製造都需要很高的技術能力，單純的強調顯示晶片位寬並沒有多大意義，只有在其它部件、晶片設計、製造工藝等方面都完全配合的情況下，顯示晶片位寬的作用才能得到體現。
主要廠商
概況
AMD
顯示晶片AMD董事會主席兼CEO魯毅智表示：ATI正式加入了AMD家族，是一個歷史性的日子。 我們將充 分整合一系列具有互補性的技術，繼續致力於創新，力爭為業界提供最佳產品選擇。
AMD計畫打造一個新的x86處理器系列，將中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)在晶片級別上整合在一起，該產品的開發代號為“Fusion”。 據悉Fusion處理器將於2008年底或2009年初面世，未來將用於所有的計算領域，包括台式機、筆記本、工作站等解決方案.
這次收購，使得兩家均收到影響——Intel藉此大量發布PD、Core系列，迅速搶占市場，而AMD只好先以單核速龍3000+迎擊。nV發布了第一款D10顯示卡，而Ati的首款D10顯示卡的發布卻不得不延遲。
但Ati很快調整過來。隨後，Ati發布了自己的首款D10顯示卡這款顯示卡無論評性能、價格，都凌駕於nv。
ATi的歷史
ATI Technologies Inc.冶天
創始人：何國源
成立於1985年，是全球領先的圖形卡﹑視頻設備和多媒體產品的提供商。它的產品廣泛套用於台式機、工作站、筆記本電腦、數位電視、行動電話和遊戲設備等。 憑著在員工、產品和技術上的實力，面向客戶的策略，及對新技術和市場關鍵領域的洞察力和運用能力，ATI公司已成為圖形卡行業的先行者、革新者和領導者。
ATI公司的業務由兩個核心部分組成。
PC業務：
作為公司的核心業務，ATI公司以其在PC平台的頂尖技術，為PC和工作站用戶提供頂級的圖形性能。 採用最先進半導體製造技術，ATI公司生產的Radeon系列圖形處理器將給PC用戶帶來頂級的視覺體驗。 ATI公司專為移動產品生產的Mobility Radeon圖形處理器，在筆記本電腦市場已經占據了半數以上的份額，這款圖形處理器能在不降低機器性能、處理能力和移動性情況下，提供更多激動人心的特性。 ATI公司的該集成顯示卡產品，讓價值和主流用戶之流均可以實惠的台式機和PC機價格而獲得高性能的圖形處理功能。
消費電子產品業務：
在過去的幾年中，基於對更加豐富的視覺體驗的需求，整個消費電子行業都在追求更高的圖像處理功能。 ATI公司為行動電話配備的Imageon圖形處理器和為數位電視配備的Xilleon圖形處理器由此應運而生。 同時，ATI為任天堂（NINTENDO）的GameCube主機提供圖形處理器，並同時與任天堂和微軟Xbox產品簽署未來技術協定。
ATI公司擁有超過2500名員工，它的總部分別設在馬克姆和安略，並在美國、歐洲和亞洲等地都設有辦事處。 其產品在加州、佛州、麻薩諸塞州、安大略和賓夕法尼亞州等地的研發中心進行研發，並在加拿大和台灣生產。 在2004年，ATI公司的財政收入達到20億美元。公司的股票在NASDAQ（股票代碼ATYT）和多倫多證券交易所（股票代碼ATY）進行公開交易，並是NASDAQ股市百強之一。
2003年3月,ATi發布RADEON 9800，RADEON 9600，RADEON 9200和MOBILITY RADEON 9600家族.
與此同時，nVidia的顯示卡步入GF6、GF7系列，這兩個系列就是奔著D 9.0C而來。A卡、N卡的爭奪進入到白熱化境地。比較具有代表性的是 A卡的X700家族和N卡的6600家族的爭奪。無論從價格、規模、性能上講均旗鼓相當。
NVIDIA
NVIDIA Headquarters, Santa Clara, CA NVIDIA 公司
顯示晶片NVIDIA公司的創始人和CEO——黃仁勛先生
NVIDIA公司（Nasdaq代碼：nvda）是全球可程式圖形處理技術領袖。專注於打造能夠增強個人和專業計算平台的人機互動體驗的產品。公司的圖形和通信處理器擁有廣泛的市場，已被多種多樣的計算平台採用，包括個人數字媒體PC、商用PC、專業工作站、數字內容創建系統、筆記本電腦、軍用導航系統和視頻遊戲控制台等。NVIDIA全球雇員數量超過4000人。 全球各地眾多OEM廠商、顯示卡製造商、系統製造商、消費類電子產品公司都選擇NVIDIA的處理器作為其娛樂和商用解決方案的核心組件。在PC套用領域(例如製造、科研、電子商務、娛樂和教育等)，NVIDIA公司獲獎不斷的圖形處理器可以提供出色的性能和鮮銳的視覺效果。其媒體和通信處理器能夠執行寬頻連線和通信套用中要求十分苛刻的多媒體處理任務，並在音頻套用能力方面取得突破。 NVIDIA產品和技術的基礎是NVIDIA ForceWare，這是一種綜合性軟體套件，能夠實現業內領先的圖形、音頻、視頻、通信、存儲和安全功能。NVIDIA ForceWare可以提高採用NVIDIA GeForce圖形晶片和NVIDIA nForce平台解決方案的各類台式和移動PC的工作效率、穩定性和功能。
NVIDIA公司專門打造面向計算機、消費電子和移動終端，能夠改變整個行業的創新產品。專門打造面向計算平台、消費類電子產品和移動裝置的助推行業發展的創新產品。這些產品家族正在改變視覺豐富和運算密集型套用例如視頻遊戲、電影產業、廣播、工業設計、財政模型、空間探索以及醫療成像。
此外，NVIDIA致力於研發和提供行業潮流的先進技術，包括NVIDIA SLI技術——能夠靈活地大幅提升系統性能的革命性技術，和NVIDIA PureVideo高清視頻技術。
為圖形和視頻所設計的GPU
配有NVIDIA GeForce 系列GPU的桌上型電腦和筆記本電腦帶給用戶無法比擬的性能，明快的照片，高清晰的視頻回放，和超真實效果的遊戲。GeForce 系列的筆記本GPU還包括先進的耗電管理技術，這種技術可以在不過分耗費電池的前提下保證高性能。
NVIDIA GoForce
為行動電話所設計的超低能耗手持GPU
真實的流動數位電視、控制台類的3D遊戲、高保真環繞聲效、流暢的DVD質量視頻回放、和明快生動的照片。所有這些都有更長的電池壽命作保證。
NVIDIA Quadro
顯示晶片
顯示晶片完整的專業解決方案帶來性能突破和高質量
所有領先的專業圖形套用均通過鑑定。 專業顯示部件領域的王者。 NVIDIA Quadro Plex 是業內第一個專屬視覺運算系統（VCS）。
NVIDIA nForce
世界上最先進的核心邏輯解決方案
NVIDIA 解決方案的套用正在改變很多行業和很多組織，比如麻州總醫院、美國航空航天管理局、美國橡樹嶺國家實驗室、Sportvision公司 和皇家歌劇院。
相關區別
顯示卡即顯示適配器是一個硬體，顯示晶片即GPU是一個晶片。
顯示晶片是安裝在顯示卡上的，顯示卡用來接收數位訊號，顯示晶片則負責將數位訊號轉化為圖形信號，並由顯示卡輸出到顯示器上。
產品
介紹一下NVIDIA已有的晶片型號
NVIDIA晶片組曾經流行的為GeForce8和GeForce7系列（07年12月）
GeForce8、9系列（最大的亮點就是支持Microsoft DirectX 10 遊戲和應用程式）
GeForce 8300GS G86 80納米 256bit 450MHz 800MHz 64bit 128MB DDR2 6.4GB/s 8 900MHz 10
GeForce 8400GS G86 80納米 256bit 450MHz 800MHz 64bit 128MB/256MB DDR2 6.4GB/s 16 900MHz 10
GeForce 8500GT G86 80納米 256bit 450MHz 800MHz 128bit 256MB DDR2 12.8GB/s 16 900MHz 10
GeForce 8600GT G84 80納米 256bit 540MHz 1400MHz 128bit 256MB DDR3 22.4GB/s 32 1180MHz 10
GeForce 8600GTS G84 80納米 256bit 675MHz 2000MHz 128bit 256MB DDR3 32GB/s 32 1450MHz 10
GeForce 8800GTS G80 90納米 256bit 500MHz 1600MHz 320bit 320MB DDR3 64GB/s 96 1200MHz 10
GeForce 8800GTX G80 90納米 256bit 575MHz 1800MHz 384bit 768MB DDR3 86.4GB/s 128 1350MHz 10
GeForce8800UltraG80 90納米 256bit 612MHz 2160MHz 384bit 768MB DDR3 103.68GB/s 128 1500MHz 10
GeForce 9600GT G94 65納米 256bit 650MHz 1800MHz 256bit 512MB DDR3 57.6GB/s 64 1625MHz 10
GeForce8800GSG92 65納米 256bit 550MHz 1600MHz 192bit 384MB DDR3 38.4GB/s 96 1375MHz 10
GeForce 8800GT G92 65納米 256bit 600MHz 1800MHz 256bit 256MB/512MB DDR3 57.6GB/s 112 1500MHz 10
GeForce 8800GTS G92 65納米 256bit 650MHz 2000MHz 256bit 512MB DDR3 64GB/s 128 1625MHz 10
GeForce 9800GTX G92 65納米 256bit 675MHz 2200MHz 256bit 512MB DDR3 70.4GB/s 128 1688MHz 10
GeForce7系列（不支持Microsoft DirectX 10 遊戲和應用程式）
GeForce 7950
GeForce 7900
GeForce 7800
GeForce 7600
GeForce 7300
GeForce 7200
GeForce 7100
介紹一下ATI已有的晶片型號
顯示卡系列 顯示核心 顯存 流處理器 3D API
開發代號 製造工藝 核心位寬 核心頻率 顯存頻率 顯存位寬 顯存容量 顯存類型 顯存頻寬SP單元 著色器頻率 DirectX版本
Radeon HD 2400Pro RV610 65納米 256bit 525MHz 800MHz 64bit 128MB/256MB DDR2 6.4GB/s 40 525MHz 10
Radeon HD 2400XT RV610 65納米 256bit 700MHz 1600MHz 64bit 256MB DDR3 12.8GB/s 40 700MHz 10
Radeon HD 2600Pro RV630 65納米 256bit 600MHz 1400MHz 128bit 256MB DDR3 22.4GB/s 120 600MHz 10
Radeon HD 2600XT RV630 65納米 256bit 800MHz 2200MHz 128bit 256MB DDR4 35.2GB/s 120 800MHz 10
Radeon HD 2900GT R600 80納米 256bit 600MHz 1600MHz 256bit 256MB DDR3 51.2GB/s 240 600MHz 10
Radeon HD 2900Pro R600 80納米 256bit 600MHz 1600MHz 512bit 512MB DDR3 102.4GB/s 320 600MHz 10
Radeon HD 2900XT R600 80納米 256bit 740MHz 1650MHz 512bit 512MB DDR4 105.6GB/s 320 740MHz 10
Radeon HD 3450 RV620 55納米 256bit 600MHz 1000MHz 64bit 256MB DDR2 8GB/s 40 600MHz 10.1
Radeon HD 3470 RV620 55納米 256bit 800MHz 1900MHz 64bit 256MB DDR3 15.2GB/s 40 800MHz 10.1
Radeon HD 3650 RV635 55納米 256bit 725MHz 1600MHz 128bit 256MB DDR3 25.6GB/s 120 725MHz 10.1
Radeon HD 3690 RV670 55納米 256bit 670MHz 1400MHz 128bit 256MB DDR3 22.4GB/s 320 670MHz 10.1
Radeon HD 3850 RV670 55納米 256bit 670MHz 1660MHz 256bit 256MB/512MB DDR4 53.12GB/s 320 670MHz 10.1
Radeon HD 3870 RV670 55納米 256bit 775MHz 2250MHz 256bit 512MB DDR4 72GB/s 320 775MHz 10.1
Radeon HD 4870x2 RV770 55nm 2*256bit 750MHZ 3800MHZ 1024MB GDDR5 115.2GB/S 800*2 750MHZ 10.1
Radeon HD 4870 RV770 55NM 256BIT 1050MHZ 3800MHZ 1024MB GDDR5 115.2GB/S 800 750MHZ 10.1
Radeon HD 4850 RV770 55nm256bit 625MHZ 2000MHZ 512MB GDDR3 64BG/S 800 625MHZ 10.1
Radeon HD 4830 RV770 55nm 256bit 575MHZ 1800MHZ 512MB GDDR3 64GB/S 640 575MHZ 10.1
Radeon HD 4650/4670 RV730 55nm 800MHZ/1000MHZ 128bit 2000MHZ 256MB/512MB DDR3/GDDR3 320
（資料有待完善)
