电脑显示屏是怎么显示出图像的？CPU与GPU又是什么关系？

Posted 2023-04-03 sunnyPP123

文章目录

• 电脑显示屏是怎么显示出图像的？CPU与GPU又是什么关系？
• • 显卡作用
  • 明明有了CPU为什么还要GPU?
  • 电脑显示屏是怎么显示出图像的？
  • 内存与显存
  • 所有运算都交给GPU处理可以吗？
  • 参考：

电脑显示屏是怎么显示出图像的？CPU与GPU又是什么关系？

在计算机的世界，所有的数据都只是0或1。电脑中只有两个是真正的运算硬件，一个是CPU，另外一个就是GPU（图像处理芯片，显卡的核心）。

显卡作用

显卡接在电脑主板上，主要是将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。

由于历史原因，我们可以说CPU所做的工作都在软件层面，而GPU在硬件层面。硬件加速是指在计算机中通过把计算量非常大的工作分配给专门的硬件来处理以减轻中央处理器的工作量的技术。尤其是在图像处理中这个技术经常被使用。

3D硬件加速：是指借用显卡的DirectX或OpenGL加速。

明明有了CPU为什么还要GPU?

1.CPU主要是负责多任务管理、调度，它是领导者，负责指挥。GPU主要是用于大量的重复计算，它是计算专家，但协议、管理不是它的专长。显卡的任务由CPU下达的。

2.如果把所有的运算都交给CPU，那么CPU压力很大，尤其是巨大的图形运算，而如果有一块显卡的话，那么CPU就可以把图形相关任务交给显卡（专门设置来处理图像任务的硬件）处理，CPU自身则可以用更多的资源处理其他更重要的事情

电脑显示屏是怎么显示出图像的？

一般由 CPU 将计算好显示内容提交到 GPU，当然也存在 CPU 直接下发命令让 GPU 处理计算显示内容（硬件加速），显卡随即将数字模拟信号（显示内容）转换成图像数据信号，又由信号线连接显示器，显示器接到相关信号后，由视放电路通过显象管电子枪射到显象管屏幕上，这就是我们所看到的图像！

具体点就是：

1.从总线（Bus）进入GPU：将CPU送来的数据送到北桥（主桥）再送到GPU里面进行处理（光栅化）。

2.从 Video Chipset（显卡芯片组）进入 Video RAM（显存）：将芯片处理完的数据送到显存。

3.从显存进入Digital Analog Converter （= RAM DAC，随机读写存储数—模转换器）：从显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工作（数字信号转模拟信号）。但是如果是DVI接口类型的显卡，则不需要经过数字信号转模拟信号。而直接输出数字信号。

内存与显存

内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行，内存的作用，就是预先读取硬盘里面是数据，这样CPU读取的时候，就是直接从内存读取，这样就快多了。

显卡主要就是由显存，GPU，散热元件（风扇或金属片）组成。显卡的显存相当于电脑的内存，将显示的图像数据存在其中！独立显卡有独立的显存，而集成显卡是用的CPU的资源，占用内存，也就是从内存中划分一部分用作显存。

显存用于存储指令和从硬盘调用来的数据。由于显存的读取速度远远大于硬盘，所以如果把需要的数据预先调入显存，会大大提升GPU对数据的处理速度，在运行大型游戏时也就很少卡壳了。显存越大，能存储的数据越多，也就越少依赖硬盘，对提升游戏流畅程度是有好处的。

所有运算都交给GPU处理可以吗？

总的来说，我们可以用CPU（CPU主要做软件层面的事情）做任何事情，但是对于图像处理，通常用硬件会更快，因为GPU使用图像对高度并行浮点运算做了优化。故应尽可能把屏幕渲染的工作交给硬件去处理。而实际问题在于GPU并没有无限制处理性能，而且一旦资源用完的话，性能就会开始下降了。所以大多数动画性能优化都是关于智能利用GPU和CPU。

参考：

• 电脑显示屏是怎么显示出图像的？CPU与GPU又是什么关系？

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概括的说显卡就是控制电脑图象的输出，大家喜欢与之与视频挂钩，其实视频也是图片的组合，通过一贞显示多幅连续的图片组合成视频，所以专业的说显卡就是图形适配器，大家只要知道显卡和电脑显示的画面有很大的关系即可。

专业的说，显卡又称为视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器和显示适配器等等。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的的影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。显卡主要由显示芯片(即图形处理芯片GraphicProcessingUnit)、显存、数模转换器(RAMDAC)、VGABIOS、各方面接口等几部分组成。

显卡按结构来分可分为2大类，就是大家经常所说的单立显卡与集成显卡2大类。单立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单单做在一块电路板上，自成一体而作为一块单立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽。单立显卡按接口类型分为ISA显卡、PCI显卡、AGP显卡、PCI-E显卡等，ISA显卡、PCI显卡已经淘汰，AGP显卡也面临淘汰，PCI-E显卡是现在正在流行的显卡，它的接口传输速度是当前很快的。集成显卡方面，集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上，与主板融为一体;集成显卡的显示芯片有单单的，但现在大部分都集成在主板的北桥芯片中;一些主板集成的显卡也在主板上单单安装了显存，但其容量较小，目前绝大部分的集成显卡均不具备单单的显存，需使用系统内存来充当显存，其使用量由系统自动调节;集成显卡的显示效果与性能较差，不能对显卡进行硬件升级;其优点是系统功耗有所减少，不用花费额外的资金购买显卡。

由于单立显卡有自己的模块，包括自己的缓存，并且稍微好点的单立显卡都有散热风扇，所以从中我们有可以看出单立显卡在技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级;其缺点是系统功耗有所家大，发热量也较大，比较适合对配置显示性能较强的网游用户选用，而集成显卡主要适合对电脑性能要求不高，一般上网，玩简单网游的用户选用

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相比普通的服务器，GPU服务器能提供的算力要超出一大截，并且GPU本身对图像处理能力极佳，所以GPU服务器也在视频、图形相关行业有用武之地。

CPU擅长统领全局等复杂操作，GPU擅长对大数据进行简单重复操作。CPU是从事复杂脑力劳动的教援，而GPU是进行大量并行计算的体力劳动者。