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[教程资料] 显卡显存封装及显存位宽概念解释

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发表于 2015-5-3 17:24:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
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显卡显存封装及显存位宽概念解释

  显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽有64位、128位和256位三种,其中,非主流的有192位,384位等。显存位宽越高,性能越好价格也就越高。
作用
  一直以来,硬件厂商们为了在硬件产品中赚取更多的利润,除了加强产品包装,增强商业宣传等做法以外,在产品自身上下功夫,以种种手段压低生产成本也是一个极其有效的手段,可惜这种手段最终往往会损害到消费者的利益。对于硬件产品而言,只要在技术上能够透彻了解,就能以不便应万变,最终选择到物超所值的产品,而且这并不难。
  显存是显卡里的重要部件,而显存对于显卡的重要性丝毫不亚于显示芯片。从原理上说,显存就像一个仓库,而显示芯片就像工厂。这个仓库既可以存放工厂的生产原料,也可以存放工厂生产的产品,因此工厂的制造速度有多快,一次能生产多少产品,和显存有很大的关系。而从性能和成本上来说,显存对整个显卡来说是仅次于显示芯片的。
  显示芯片的价格一般取决于芯片制造商,目前也就有nVIDIA,AMD等少数几家,芯片价格也都是公开的。这样一来,显卡厂商在显存方面压低成本就显得更容易一些。
  事实上,除了显存和芯片外,显卡上的一般电子元器件(如电容、电感)加在一起也很难超过显卡成本的5%,所以显存是显卡厂商最容易动手脚的地方。对于显卡厂商而言,使用价格较低的显存自然是最容易的方式,而为了达到这一目的可以有几种手段:例如使用杂牌显存颗粒,使用成本较低的封装形式,使用纳秒数较低的显存,使用位数较低的显存这几个方面。而相对位数而言,是否杂牌,纳秒数,封装形式这几点是比较容易鉴别的。
显存位宽的重要性
  显存带宽=显存频率X显存位宽/8,那么在显存频率相当的情况下,显存位宽将决定显存带宽的大小。比如说同样显存频率为500MHz的128位和256位显存,那么它俩的显存带宽将分别为:128位=500MHz*128∕8=8GB/s,而256位=500MHz*256∕8=16GB/s,是128位的2倍,可见显存位宽在显存数据中的重要性。

  显存封装是指显存颗粒所采用的封装技术类型,封装就是将显存芯片包裹起来,以避免芯片与外界接触,防止外界对芯片的损害。空气中的杂质和不良气体,乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路,进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大,封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。显存封装形式主要有QFP、TSOP、TSOP-II、MBGA等,其中TSOP-II、MBGA比较常见。早期的SDRAM和DDR显存很多使用TSOP-II,而现在随着显存速度的提高,越来越多的显存使用了MBGA封装,尤其是DDR2和DDR3显存,全都使用了MBGA封装。此外很多厂商也将DDR2和DDR3显存的封装称为FBGA,这种称呼更偏重于对针脚排列的命名,实际是相同的封装形式。此外虽然MBGA和TSOP-II相比,可以达到更高的显存频率,但是不能简单的认为MBGA封装的显存一定更好超频,因为是否容易超频,更多的取决于厂商定的默认频率和显存实际能达到的频率之间的差距,包括显卡的设计制造,简单的说MBGA封装可以达到更高频率,但其默认频率也更高。
QFP
  QFP是Quad Flat Package的缩写,是“小型方块平面封装”的意思。QFP封装在早期的显卡上使用的比较频繁,但少有速度在4ns以上的QFP封装显存,因为工艺和性能的问题,目前已经逐渐被TSOP-II和BGA所取代。QFP封装在颗粒四周都带有针脚,识别起来相当明显。
2475642_qfp.jpg
QFP封装显存

TSOPII
  TSOP-II(Thin Small Out-Line Package,薄型小尺寸封装)。TSOP封装是在芯片的周围做出引脚,采用SMT技术(表面安装技术)直接附着在PCB板的表面。TSOP封装外形尺寸时,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动) 减小,适合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。同时TSOP封装具有成品率高,价格便宜等优点,因此得到了极为广泛的应用。TSOP封装是目前应用最为广泛的显存封装类型。TSOP-II封装针脚在显存的两侧。
2475642_tsopii.jpg
TSOP封装显存

MBGA
  MBGA是指微型球栅阵列封装,英文全称为Micro Ball Grid Array Package。它与TSOP内存芯片不同,MBGA的引脚并非裸露在外,而是以微小锡球的形式寄生在芯片的底部,所以这种显存都看不到引脚。MBGA的优点有杂讯少、散热性好、电气性能佳、可接脚数多,且可提高良率。最突出是由于内部元件的间隔更小,信号传输延迟小,可以使频率有较大的提高。
2475642_mbga.jpg
MBGA封装显存
  MBGA封装的优点在于杂讯少,散热性好,电气性能佳,可接脚数多,且可提高良品率。最突出特点在于内部元件的间隔更小,信号传输延迟短,可以使频率有较大的提升。
  与TSOP封装显存相比,MBGA显存性能优异。但也对电路布线提出了要求,前者只要66Pin,引线很长,而且都横卧在PCB板上,设计、焊接、加工和检测相对容易;而后者的面积只有前者的1/4左右,却有144Pin,每个Pin都是体积微小的锡球,设计和生产也就困难多了。由于MBGA制造技术方面的难度,制造应用时的难度相当大,而且加之MBGA显存的高成本,因此采用此类型显存的显卡较少。


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