DIY创意设计大赛(36)

  
2001年 36期

#1　　显卡创意方案
　　　　在电脑配件中，显卡是升级换代最快的配件，有没有办法让图形处理器GPU　与显卡板卡分离呢？众所周知， Socket 370接口的主板可以跟Celeron、Pentium Ⅱ、Celeron Ⅱ、Pentium Ⅲ等CPU搭配。同理，生产相应接口的显示板卡，让显示卡板卡与GPU分离，这样，在一种GPU过时的时候，可以换用另一种速度更快、功能更强大的GPU 。同时，显存也可以像内存一样，换用速度更快、容量更大的。
　　　　另外，现在的很多主板都采用了双BIOS技术，在刷新主板BIOS失败后，另一块BIOS自动支持使用。不知显卡是否也可以设计为双BIOS的，这样，就不用害怕刷新显卡BIOS失败了。     　
　　#1　　泰铭评判
　　　　首先需要说明的是，GPU是NVIDIA提出的显示芯片组的概念，其它显示芯片生产厂商没有这样的说法。显卡可更换GPU的创意看起来很新颖，但从技术和产品的实用性来看，可行性较小。究其原因，主要有以下几点：
　　　　1．显卡芯片的供应商，只针对显卡生产厂商提供解决方案，芯片也不会放在零售市场上销售。同时，显卡和主板的结构也有很大不同，为了减小空间，增强散热性能，尽量高度集成卡上的元器件。如果显示主芯片设计为可插拔式，必然大大增加显卡占用的空间。
　　　　2．显卡芯片内部的设计、封装工艺决定了外部线路的设计，即使是同一厂商生产的不同的显示芯片的管脚、封装工艺、设计思路都有很大区别，根本不可能做在同一个插槽上。
　　　　3．不同的显卡芯片，对电源、时钟、外频的要求是不同的，所以不同芯片的显卡的电路设计完全不同，即使升级了显示主芯片，也不可能正常运行。
　　　　4．目前世界上几大显示芯片厂商如NVIDIA、ATI、SiS等对芯片的规格均有不同的定义，相互之间无法通用。
　　　　5．显卡的升级换代速度远比CPU快，一般每隔6个月就有新的芯片或者新的技术推出，无法保证更换显示主芯片后现有的技术与与新产品、新技术之间的兼容性。
　　　　至于显卡更换显存，在过去486、586时代的PCI显卡上，曾经有多家厂商使用过。因为当时SDRAM价格奇高，这样可以降低用户的购买成本，当对性能有更高要求时，可采购通用SDRAM芯片升级。但现在SDRAM、DDR等显存芯片已经非常便宜了，没有必要增加扩展接口，当用户需要升级时，也许旧显卡已面临淘汰。
　　　　这位朋友提出的显卡采用双BIOS技术，不知是否受440BX、810、815等芯片组主板采用双BIOS技术的启发。采用双BIOS技术都需要主板芯片组的支持，过去老主板都不能使用此项技术，是因为主板芯片组不支持。而作为显卡厂商，加一块BIOS芯片必然要涉及到散热、板型设计等诸多问题，仅仅为防止刷新BIOS失败做备份，考虑到增加的成本，意义不大。
　　#1　　捷锐评判
　　　　将显卡中的GPU从显卡中分开独立开，方便升级的想法确实值得思考。如果要问现在的显卡是越来越简单呢还是越来越复杂，无论你选择哪个答案都可以说是正确的。从卡上看，只能看到显示芯片，显存和一些外部供电元件，干干净净。可显示芯片内部却复杂了许多，2D显示核心、3D渲染核心、RAMDAC，有些芯片甚至加入了图形处理器（GPU），集成的晶体管数量超过了PentiumⅢ处理器。
　　　　我们来分析一下该功能的可行性如何。为什么要把GPU集成到显示核心中去？现今的专业3D绘图加速卡，其GPU就是外置在显示核心之外的，因为它们的GPU功能强，结构复杂，工作时发热量较高，如果集成到显示核心，对制造工艺要求很高，良品率低。那为什么有些显示芯片要集成GPU呢？首先这些芯片都是家用级的，3D应用主要是在游戏娱乐方面，集成的GPU结构较简单，功能也不是很强，最重要的一点是芯片内集成GPU会让整体成本降低，一个芯片总比两个芯片要便宜。
　　　　GPU的运算能力简单地说就类似一个可编程的DSP芯片，做一些简单而又极其高效率的运算，可以说，专业GPU的运算能力是普通CPU难以达到的。要让GPU外置的首要条件是什么呢？显示芯片的渲染能力要足够强，强到GPU成为性能的瓶颈，这在目前是比较难做到的，除非有一个特殊的新技术能让现在的显卡渲染能力倍增。
　　　　引申一下该创意，如果芯片厂商能够设计出管脚定义，在几代产品中不会改变，就可以设计出可更换升级的GPU芯片和核心渲染主芯片了，这样可以避免新的GPU和老的核心芯片性能上不平衡造成性能的瓶颈和资源的浪费，当一个高性能的GPU芯片升级后，同时更换一个高填充率的核心显示芯片，就可以达到最佳的效能提升。
　　　　而显存利用模块方式进行更换升级确实是个不错的创意。该功能的实现需要解决两个问题：1．线路的抗干扰能力。因为要用显存模块的方式进行更换，布线的长度就很难控制，显存颗粒多的话，即使采用双面贴片排列还是无法做到显存数据布线等长，甚至容易让布线过长，这会造成显卡不稳定，并且这样的显卡超频能力也不会好。现今大量显卡采用高频率的DDR显存，对布线要求会越来越高。2．显卡的BIOS必须针对采用的显存颗粒进行优化。也就是说升级了更新的显存后，一般都要同时升级其对应该显存的BIOS。其实该创意在以前的MGA显卡上用到过，但现在已经看不到了。有这样设计的显卡，就很容易让用户以内存模块性能的差别来区分高中低档，按照自己的需要认购，厂商只需要生产一种显卡，和三种内存模块。
　　　　显卡双BIOS的创意是从主板双BIOS设计中得到的启发。让显卡实现双BIOS从技术上讲并不困难，其中关键之处就是当一个BIOS损坏显卡无法工作的时候第二个BIOS能接替工作。从成本上说，双BIOS也就是增加一个EEPROM或者是EPROM的成本，第二颗BIOS可以用不可刷新的FLASH颗粒以降低成本。可在显卡上实现双BIOS同主板上实现双BIOS相比，意义不大。当初主板设计该功能的最主要原因是有CIH病毒会破坏BIOS，可显卡至今还没有听说有什么病毒是破坏显卡BIOS的，而且在实际操作中主板BIOS的刷新动作较频繁，所以因此产生的故障率就很高。但显卡的BIOS刷新的机率很少，因此较主板BIOS不容易损坏。而对于BIOS防病毒改写也可以通过增加外部跳线方式实现，成本较双BIOS低。所以从成本上考虑，估计大多数厂商不会在显卡上设计双BIOS功能。
　　　　 
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