顯卡是連接主機與顯示器的橋樑，負責將 CPU 送來的圖形數據處理成顯示器可識別的訊號。本文拆解顯卡五大核心模組與基本工作流程。

五大核心模組

顯存類型演進

• SDRAM → DDR SDRAM (雙倍頻寬) → GDDR2/3/4/5/5X/6/6X/7 (專用高頻寬)
• 現代主流：**GDDR6 (12-20 Gbps) + 128/192/256-bit**
• 高端/專業：**HBM2E/3 (堆疊封裝、超高頻寬、低功耗)**

GPU 兩大陣營與代表晶片

• NVIDIA：GeForce (消費級)、RTX (專業視覺運算)、Tesla/A/H (數據中心)。代表：RTX 4090 (AD102)、RTX 4070 (AD104)
• AMD：Radeon (消費級)、Radeon Pro (專業)、Instinct (數據中心)。代表：RX 7900 XTX (Navi 31)、RX 7800 XT (Navi 32)
• Intel：Arc (獨顯)、Iris Xe (核顯)。代表：Arc A770 (ACM-G10)

2D vs 3D 顯示核心本質差異

基本工作流程

1. CPU + 應用程式準備場景數據 → 提交繪製呼叫
2. 驅動程式編譯著色器、管理資源、生成命令緩衝區
3. PCIe 總線傳輸命令/資料到顯卡
4. GPU 前端調度器分配任務到 SM/GPC
5. 著色器執行：頂點 → 幾何 → 光柵化 → 像素 → 輸出合成
6. 完成幀寫入幀緩衝 (VRAM)
7. 顯示控制器按時序讀取幀緩衝 → 編碼 DP/HDMI 訊號 → 輸出到顯示器

PCB 與供電 (隱形關鍵)

• PCB 層數：4 層 (入門) → 6-10 層 (旗艦)，更多層 = 更好訊號完整性、電源完整性、EMI 抑制
• 供電相數：核心 10-20+ 相 DrMOS，顯存/輔助 2-4 相，相數越多電流分配越均勻、效率越高
• 散熱介面：核心/顯存/供電 MOS 全覆蓋導熱墊/相變膏，金屬背板輔助散熱