显存、像素、帧

显存 
1、显存的种类： 

显存的种类有EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM、DDR等许多种。EDO显存曾用在Voodoo、Voodoo 2等显卡上，但目前已消声匿迹。SGRAM显存支持块写和掩码，可以看作是SDRAM的加强版，曾流行一时，但由于价格较SDRAM稍高，现在也已甚少采用。目前显卡上被广泛使用的显存就是SDRAM和DDR SDRAM了。SDRAM可以与CPU同步工作，无等待周期，减少数据传输延迟。优点是价格低廉，在中低端显卡上得到了广泛的应用。DDR是Double Data Rate是缩写，它是现有的SDRAM内存的一种进化。在设计和操作上，与SDRAM很相似，唯一不同的是DDR在时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据，而SDRAM则只可在上升沿传输数据，所以DDR的带宽是SDRAM的两倍，而DDR比SDRAM的数据传输率也快一倍。如果SDRAM内存的频率是133MHz，则DDR内存的频率是266MHz，因此在中高档显卡上应用广泛。 

2、显存的容量： 

显存与系统内存一样，也是多多益善。显存越大，可以储存的图像数据就越多，支持的分辨率与颜色数也就越高。以下计算显存容量与分辨率关系的公式： 

所需显存=图形分辨率×色彩精度/8 

例如要上16bit真彩的1024×768，则需要1024×768×16/8=1.6M，即2M显存。 

对于三维图形，由于需要同时对Front buffer、Back buffer和Z buffer进行处理，因此公式为：所需显存（帧存）=图形分辨率×3×色彩精度/8 

例如一帧16bit、1024×768的三维场景，所需的帧缓存为1024×768×3×16bit/8=4.71M，即需要8M显存。 

3、显存的数据位数与带宽： 

数据位数指的是在一个时钟周期之内能传送的bit数，它是决定显存带宽的重要因素，与显卡性能息息相关。当显存种类相同并且工作频率相同时，数据位数越大，它的性能就越高。 

显存带宽的计算方法是：运行频率×数据带宽/8。以目前的GeForce3显卡为例，其显存系统带宽=230MHz×2（因为使用了DDR显存，所以乘以2）×128/8=7.36GB。 

数据位数是显存也是显卡的一个很重要的参数。在显卡工作过程中，Z缓冲器、帧缓冲器和纹理缓冲器都会大幅占用显存带宽资源。带宽是3D芯片与本地存储器传输的数据量标准，这时候显存的容量并不重要，也不会影响到带宽，相同显存带宽的显卡采用64MB和32MB显存在性能上区别不大。因为这时候系统的瓶颈在显存带宽上，当碰到大量像素渲染工作时，显存带宽不足会造成数据传输堵塞，导致显示芯片等待而影响到速度。目前显存主要分为64位和128位，在相同的工作频率下，64位显存的带宽只有128位显存的一半。这也就是为什么Geforce2 MX200（64位SDR）的性能远远不如Geforce2 MX400（128位SDR）的原因了。 

4、显存的速度： 

显存的速度一般以ns为单位。常见的显存有7ns、6ns、5.5ns、5ns、4ns甚至3.8ns的显存。其对应的额定工作频率分别是143MHz、166MHz、183MHz、200MHz和250MHz。额定工作频率=1/显存速度。当然，对于一些质量较好的显存来说，显存的实际最大工作频率是有一定的余量的。显存的超频就是基于这一原理，列如将额定频率为6ns的显存超至190MHz的运行频率。 

这里还要说一说显存的实际运行频率和等效工作频率。DDR显存因为能在时钟的上升沿和下降沿都能传送数据，因此，在相同的时钟频率和数据位宽度的情况下显存带宽是普通SDRAM的两倍。换句话说，在显存速度相同的情况下，DDR显存的实际工作频率是普通SDRAM显存的2倍。同样，DDR显存达到的带宽也是普通SDRAM显存的2倍。例如，5ns的SDRAM显存的工作频率为200MHZ，而5ns的DDR显存的等效工作频率就是400MHZ。

像素、帧：

简单地说，像素是指画面画幅大小，可以理解为面积单位；帧则是指一幅画面，可以理解为时间单位，在我国的电视节目中，一帧等于二十五分之一秒。像素大则画面尺寸大，一般电视节目的画面比例为：4比3，像素对应为：720*576；我国电视节目的制式为PAL，每一秒钟包含25帧画面。

参考资料：像素——“像素”（Pixel） 是由 Picture(图像) 和 Element(元素)这两个单词的字母所组成的，是用来计算数码影像的一种单位，如同摄影的相片一样，数码影像也具有连续性的浓淡阶调，我们若把影像放大数倍，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”（Pixel）。这种最小的图形的单元能在屏幕上显示通常是单个的染色点。越高位的像素，其拥有的色板也就越丰富，越能表达颜色的真实感。

帧——就是影像动画中最小单位的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每一格镜头。 一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象等。 我们通常说帧数，简单地说，就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。