认识显卡
我们玩的游戏，画面是由一个个点再连成一根根线，然后构成一个个三角面组成立体或平面结构，最后完成贴图、光照、着色等复杂过程形成精美画面
显卡的结构
正面是风扇
底部的金手指是PCIe接口，负责数据传输和供电
侧面是装饰LOGO和提供供电的供电接口
- 之前大部分显卡都使用8pin PCIe供电，能提供225w供电
- 高功耗显卡则需要使用多个8pin接口才能满足要求
尾部是连接显示器的视频接口
为了更好地散热，显卡的散热模组占据了显卡80-90%的体积，只有剩下的10/20%是电路板
而那一版电路板才是显卡的本体，也是热量的来源
散热模组由风扇、鳍片、热管、均热板构成
核心是热管，内壁是粉末烧结成的多孔结构
制造成型后，热管内部会填充少量高纯水
电路板-显卡本体
排除一些小玩意之后，将电路板主体可以划分为四个部分
- 接口
- 供电模块
- 显存
- GPU芯片
GPU
相当于显卡的大脑，负责几乎所有的运算任务
GPU≠显卡，指的是最中间这块芯片；显卡指的是包括芯片、显存、供电、接口、电路板以及散热模块的整体
GPU芯片主要由Intel、AMD和NVIDIA供应，而我们熟悉的华硕微星铭瑄这些AIC厂商主要完成电路板与散热的设计和生产
用一张简化图来观察GPU芯片的结构
主要由下面的部分构成：
SM流失多处理器占据了GPU的大部分面积，负责几乎所有图形运算
视频解码器让显卡把0101的数据转为连续播放的视频画面，解码器性能弱就可能在播放视频时出现卡顿
视频编码器可以把拍摄到的视频数据以新的编码方式压缩成期望的格式和大小，编码器过弱就会在剪辑视频导出时浪费过多时间
显存控制器让GPU和显存顺利交互数据
PCIe控制器让显卡和主板上的CPU、内存硬盘等其他元器件交互数据
接口
就像主板上所有元器件为CPU服务一样，显卡电路板上的所有元器件为GPU服务
视频接口可以让显卡把GPU运算好的图像传递给显示器显示
PCIe接口让显卡能通过主板和CPU、内存等其他元器件交互数据
供电模块
电源会从右上方的供电接口输入+12V供电，再由供电模块降压到1.1v与1.35v，输送给GPU和显存
显存
CPU在计算时需要把数据临时存放在内存里，GPU在计算时也需要把数据临时存放到显存
图形渲染基本流程
无数个带坐标的模型共同构成了这个3维图形世界，画面是由一个个点再连成一根根线，然后构成一个个三角面组成立体或平面结构，最后完成贴图、光照、着色等复杂过程形成精美画面的模型
想要观察这个世界就需要用给虚拟摄像机，只有位于摄像机画面的模型才会被渲染出来，同时这些模型相对于摄像机的位置也会被重新计算，得到新坐标
摄像机捕获到的画面是二维平面，三维空间中的模型还需要投影映射到平面，最后将捕获的这个二位画面显示在用户的显示器上
为了最终的效果，还要对显示的每个像素点的纹理、光照和颜色等属性进行单独计算，最终才能在屏幕上生成一帧图像
GPU作用
单精度浮点算力和架构共同决定了GPU的游戏性能
但是除了打游戏，做建模渲染之外，GPU还承担了许多AI相关任务