显卡刷新率

专业卡与游戏卡的区别

1.专业图形卡与游戏卡在图形处理器硬件设计中采⽤不同的理念。⼀般来说，游戏卡⽬前虽然可以都可以很好地⽀持各种OpenGL和Direct3D游戏，但是，它们更多地专注于游戏中需要的那些功能。为节约成本⽽计，对于在游戏中明显不会⽤到的那些

2.专业图形卡与游戏卡在驱动程序上也有本质区别。对于游戏卡来说，在驱动程序中只需要对游戏中常⽤到的部分OpenGL函数能够提供很好⽀持就可以了，⽽专业图形卡由于⾯向范围⼴泛的专业应⽤软件，因此它必须要能够对所有OpenGL函数都

3.专业卡和游戏卡在应⽤软件的兼容性⽅⾯有许多重⼤的区别。⾸先，专业卡的驱动程序完全针对OpenGL的所有函数进⾏优化，同时，针对各个不同的应⽤程UD,胪?r9gZ41KeD8别之处采⽤专门的解决办法，如在驱动程序⾥⾯提供各??濚ZjtF岴[?

4.专业卡在硬件和驱动程序⽅⾯均经过⼗分严格的测试，可以最⼤程度降低在运⾏时出现不稳定的情况；⽽游戏卡则将主要精⼒放在快速运⾏游戏⽅⾯，在稳定性⽅⾯没有过多的要求。

5.专业卡的开发和经销商⼀般都具有⾼⽔平的技术保障队伍，在⽤户运⾏过程中发⽣的问题可以给予准确和即时的解答，同时，专业图形卡开发和经销商往往和各个ISV保持有紧密的联系，可以相互协助解决⽤户碰上的问题。⽽游戏卡则在这些⽅⾯

6.专业卡作为⼀种⽣产⼒⼯具，在软硬件⽣产开发、技术⽀持等⽅⾯需要投⼊⽐游戏卡多得多的资⾦，但是在销量上远⼩于消费市场的游戏卡，造成专业卡的售价较⾼。

由上⾯可得出以下⼏点。

第⼀：专业3D显卡和家⽤显卡在应⽤的侧重点上完全不同。早期的3D专业卡甚⾄⾃带CPU，好加快某些⽀持双CPU运⽤的专业软件的处理速度，现在GPU的概念提出和CPU的频率⾼速提升后，带CPU的显卡是没有了。专业卡主要的注重点在于两个

（1）：硬件可⽀持的特效多，家⽤显卡⼀般不具备;

（2）：对常⽤的3D设计软件的⽀持好，应⽤这些软件时处理速度更快，这是由专业软件和专业显卡相互配合才能做到的，⽽对于游戏的优化是根本不考虑的。⽽家⽤显卡侧重于（1）：⽀持的特效⽐较少，⼀般只具备常⽤和家⽤软件⽀持的⼀般特性

（3）：针对视频、游戏等家⽤功能进⾏优化，对于专业设计考虑甚少甚⾄⼏乎不考虑，搭配使⽤专业软件时⽆法完全发挥作⽤。第⼆：专业软件对于特效的要求很⾼，要能够⽀持⾮常多花样的特效，这不是普通家⽤显卡的什么多顶点光照、超采样

可见，专业显卡在处理专业软件的⼯作上有更⼤的优势，能够在硬件层上⽀持很多需要⽤到的特效，由于专业软件的配合以及对多CPU系统的良好⽀持数者并⽤能够得到更快的处理速度和更好的处理效果，但是由于对于游戏的⽀持⽆论是在硬件⽅⾯

这么说来，选⽤专业显卡的话⽤专业软件应该没问题，但是对于家⽤范围的应⽤可能会有兼容性问题。选⽤家⽤显卡的话，在家庭应⽤⽅⾯没有问题，同时在专业设计⽅⾯也能⽤，问题只是特效不够丰富速度稍微缓慢，这点⼀般可以⽤更⾼频率的CP

当然，普通显卡有时候通过更换其它版本的显卡驱动，或是安装OMEGA（加速版，驱动之家可以下载到）的驱动也许能勉强运⾏⼀些专业作图软件，不过最根本的解决办法还是使⽤专业作图卡。

游戏显卡与专业显卡的区别:

随着各种专业图形创作软体的不断推陈出新，与之相配合的硬体图形⼯作站也得到了⼴泛关注。⽽在图形⼯作站配置中，专业绘图卡的优劣直接关系到图形创作素质的好坏，所以更被誉为专业绘图⼈⼠的创作基础。⼀块专业绘图卡的价格不菲，⼤家

乌鸡当然不能变成凤凰，因为它们仅仅同类⽽不同种！⾸先，有⼀种流传的很凶的说法，游戏卡和专业卡所采⽤的显⽰晶⽚设计理念相同，专业卡仅仅是普通家⽤卡的加强版，⽽这⼀观点却并不正确。造成这种错误的认识是由于消费者对专业图形晶

⼆、名词解释

在前⾯介绍专业显卡时，提到了GlobalIllumination、RayTracing等专业名词，下⾯就对它们的含义作⼀些简单的解释。

什么是GlobalIllumination？

GlobalIllumination（全局照明）是⼀个和LocalIllumination（局部照明）相对的概念。绝⼤部分简单的3D软件都能提供LocalIllumination的⽀持。但是LocalIllumination在应⽤上有极⼤的局限。LocalIllumination只考虑光源对⽬标物体的改变，⽽不去

什么是RayTracing？

我们将光源分成众多的射线，然后再沿着视点和象素连线射出⼀条光线，之后根据材质的属性计算出这些光线被物体吸收、折射、反射后最终回到视点中的数值变化，从⽽获得⼀个正确光照场景。OpenGLARB在2005年1⽉31⽇宣布，已经有研究组

什么是Radiosity？

Radiosity（辐射度渲染或光能传递）算法其本质就是将光看作是⼀种物理辐射，然后计算辐射的传导就能获得加之于每个对象物体上的光照强度，从⽽获得正确的渲染结果。辐射度渲染通过制定在场景中光线的来源并且根据物体的位置和反射情况来

三、专业图形卡历史简介

10年前专业图形卡市场被⼏家公司牢牢占据——3Dlabs、Evans&Sutherland、Quantum3D、Diamond。时过境迁，众所周知Diamond已经在⼏年前倒闭，旗下的FireGL图形卡开发⼩组被卖给了ATi。3Dlabs被创新收购后⼀蹶不振，直到WildcatRea

在让我们看看3Dlabs。作为OpenGL的起草⼈之⼀，3Dlabs和SGI合⼒搭建了整个3D世界的基⽯。因此在很长⼀段时间内，3Dlabs的专业图形卡有着极⾼的市场份额。与此同时3Dlabs的“半专业”图形卡Premeida2在民⽤图形卡市场获得了不⼩的成功。

NVIDIAGeforce256的诞⽣绝对是计算机图形史划时代的进步。T&L的引⼊⼀下⼦拉近了专业卡和民⽤卡之间的距离。以往专业卡上昂贵的独⽴⼏何处理单元被集成进了GPU内部，这样民⽤图形卡⾸次有了和专业图形卡相提并论的机会。NVIDIA随后

在Quadro之前，NVIDIA和ELSA试探性的推出基于RIVATNT2的专业卡ELSASynergyII图形卡，该卡上市后成为当时性价⽐最⾼的产品。也为⽇后Quadro的成功打下了基础。据称当年ELSA的⼯程师们单就修改TNT2原始驱动中所存在的Bugs就多达

当时还有另外⼀家公司于ELSA旗⿎相当，那就是Diamond。和ELSA不同，Diamond的专业图形卡从设计到驱动研发是由旗下⼀个独⽴的⼯作组完成的，该⼯作组就是FireGL。FireGL从SPEA公司转到Diamond旗下后，⽆论是产品的推出速度还是产

随后因为台湾⼚商的加⼊，板卡制造⾏业的利润急速下滑。Diamond和ELSA同时遇到经营危机，Diamond被S3收购后改名为SonicBlue，专门推出S3图形芯⽚的图形卡。⽽FireGL⼩组则采⽤IBMRasterizer及RC1000+GT1000等图形核⼼陆续推出了

FireGL并⼊ATi近⼀年后，采⽤ATiRadeon8500GPU推出了基于DirectX8的FireGL8800/8700。但是R200内核设计显然不适合⽤作专业⽤途，DirectX8在专业领域⾯对OpenGL依然显得太嫩了，所以FireGL8800/8700最终只能依靠低价占领市场。紧

四、当今专业图形卡所需具备的特性

在经历了近10年的发展之后，专业图形卡已经⾮常成熟。在我们以往测试过的所有专业图形卡中都展⽰了许多⼀致的特性。对于新⼀代专业图形卡我们认为它们必须具备以下特性，才能满⾜我们不断提升的需求。

1.基于PCIExpressGraphic（X16）接⼝

尽管使⽤PCIExpressGraphic（X16，以下简称PEG）接⼝的娱乐⽤图形卡对⽐相同型号的AGP图形卡在性能上的优势微弱，但这并不代表PEG接⼝所提供的性能仅稍好于AGP8X。在绝⼤部分游戏应⽤中所需要调⽤的纹理容量基本很少超过256M

2.完善的I/O接⼝

DualDVI－I接⼝是专业图形卡必然的选择。DVI－I接⼝的好处是你可以根据需要使⽤转换头⽽将他们轻易的变成D-Sub输出，但是如果你仅仅只有1个DVI-I和1个D-sub输出，在连接DVI设备时将会遇到极⼤的限制。与此同时，图形卡所能提供的最⼤

除了视频输出外，集群多屏渲染⽤户还需要GenLock接⼝和FrameLock接⼝以保证所有系统刷新率上同步，从⽽保证渲染、演⽰结果的正确。⽽要求更⾼的⽤户恐怕还需要SDI接⼝直接输出未压缩的SD/HD视频信号和⽴体眼镜接⼝。在选购专业图形

什么GenLock、FrameLock？

Genlock（GeneratorLock）其实就是提供该显卡刷新率信号的端⼝。在多个显卡/系统连接进⾏共同输出时（如视频墙、超⾼清晰度卫星地图显⽰）多个系统会因为⾏刷新率的不同导致画⾯出现闪烁或者条纹。GenLock接⼝则能够将显卡的内部刷新

在进⾏集群渲染和可视化模拟时，每个显⽰系统所分到的任务量并不是⼀致的，复杂度的不同渲染时间⾃然也就不同，他们在进⾏共同输出时就会导致最终画⾯错误或者破碎。所以我们需要通过FrameLock接⼝来传输数据缓存同步信号和⾏刷新信号

什么是SDI？

SDI（SerialDigitalInterface，串⾏数字接⼝）是⼀种被⼴泛应⽤在专业视频编辑⼴播领域的接⼝。该接⼝的速度为270Mb/s，能够传输10bit精度，未经任何压缩的数字视频信号。是传输质量最⾼的数字视频接⼝之⼀。常⽤于连接⾮线性视频编辑系

（SDI产品参见附图）

3.对OpenGL完善的⽀持

DirectX是娱乐显卡所必须遵循的规范，⽽专业图形卡所必须遵循的规范显然就是OpenGL了。OpenGL1.0尽管已经发表了近⼗年，但灵活的扩展性和开放性使得OpenGL依然成为最强悍的图形API。事实上，所有关于图形学的研究都涉及OpenGL，所

随着OpenGL2.0的发布，各专业图形卡制造商也纷纷推出了⽀持OpenGL2.0的驱动程序。3Dlabs作为OpenGL的缔造者之⼀，表现当然是惊⼈的迅速。⽽NVIDIA的OpenGL2.0驱动也紧随其后。⾄于ATI则步伐相对慢了⼀点。

4.绝对的稳定性

在⼏百个⼩时的⼯作即将完成时，系统的突然崩溃！这样⼀次崩溃往往会对⽤户造成极⼤的损失。专业⼯作站基本都是7x24不间断⼯作的，这样的⼯作环境对于硬件来说Rq0G?DT?4是个挑战。因此所有的专业图形卡都不惜⼯本的采⽤最为顶级的元件

在驱动⽅⾯，专业图形卡为了保证渲染结果和精度往往也会牺牲⼀定的速度。与此同时，为了获得对相应软件的完美⽀持，各⼤图形卡制造商还与软件⽣产商进⾏相互的合作，甚⾄有专门对应某软件的驱动版本以便获得速度和稳定性的提升。在⼚商

5.⾜够⾼的渲染精度

⼏乎所有的3D⼯作者都会遇到这样的情况：在3D软件中建模完成之后，发现有些圆弧部分、⼈体的关节部分有明显闪烁的⿊点，或者是直接破裂。这样的情况就是专业图形卡的精度不⾜导致的。早期ATi的专业图形卡如FireGLX1只有4bit的⼦象素精