概述
顯卡又稱顯示卡（Video card），是計算機中一個重要的組成部分，承擔輸出顯示圖形的任務，對喜歡玩遊戲和從事專業圖形設計的人來說，顯卡非常重要。主流顯卡的顯示芯片主要由NVIDIA（英偉達）和AMD（超威半導體）兩大廠商制造，通常将采用NVIDIA顯示芯片的顯卡稱為N卡，而将采用AMD顯示芯片的顯卡稱為A卡。
配置較高的計算機，都包含顯卡計算核心。在科學計算中，顯卡被稱為顯示加速卡。
顯示芯片（Video chipset）是顯卡的主要處理單元，因此又稱為圖形處理器（Graphic Processing Unit，GPU，GPU是NVIDIA公司在發布GeForce256圖形處理芯片時首先提出的概念。尤其是在處理3D圖形時，GPU使顯卡減少了對CPU的依賴，并完成部分原本屬于CPU的工作。GPU所采用的核心技術有硬件T&L（幾何轉換和光照處理）、立方環境材質貼圖和頂點混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技術可以說是GPU的标志。
顯卡所支持的各種3D特效由顯示芯片的性能決定，采用什麼樣的顯示芯片大緻決定了這塊顯卡的檔次和基本性能，比如NVIDIA的GT系列和AMD的HD系列。
衡量一個顯卡好壞的方法有很多，除了使用測試軟件測試比較外，還有很多指标可供用戶比較顯卡的性能，影響顯卡性能的高低主要有顯卡頻率、顯示存儲器等性能指标。
工作原理及模式
顯卡是插在主闆上的擴展槽裡的（一般是PCI-E插槽，此前還有AGP、PCI、ISA等插槽）。它主要負責把主機向顯示器發出的顯示信号轉化為一般電氣信号，使得顯示器能明白個人計算機在讓它做什麼。顯卡主要由顯卡主闆、顯示芯片、顯示存儲器、散熱器（散熱片、風扇）等部分組成。顯卡的主要芯片叫“顯示芯片”（Videochipset，也叫GPU或VPU，圖形處理器或視覺處理器），是顯卡的主要處理單元。顯卡上也有和計算機存儲器相似的存儲器，稱為“顯示存儲器”，簡稱顯存。
早期的顯卡隻是單純意義的顯卡，隻起到信号轉換的作用；我們一般使用的顯卡都帶有3D畫面運算和圖形加速功能，所以也叫做“圖形加速卡”或“3D加速卡”。PC上最早的顯卡是IBM在1981年推出的5150個人計算機上所搭載的MDA和CGA兩款2D加速卡。
顯卡通常由總線接口、PCB闆、顯示芯片、顯存、RAMDAC、VGABIOS、VGA功能插針、D-sub插座及其他外圍組件構成，顯卡大多還具有VGA、DVI顯示器接口或者HDMI接口及S-Video端子和DisplayPort接口。
分類
集成顯卡
配置核芯顯卡的CPU通常價格不高，同時低端核顯難以勝任大型遊戲。集成顯卡是将顯示芯片、顯存及其相關電路都集成在主闆上，與其融為一體的元件；集成顯卡的顯示芯片有單獨的，但大部分都集成在主闆的北橋芯片中；一些主闆集成的顯卡也在主闆上單獨安裝了顯存，但其容量較小。集成顯卡的顯示效果與處理性能相對較弱，不能對顯卡進行硬件升級，但可以通過CMOS調節頻率或刷入新BIOS文件實現軟件升級來挖掘顯示芯片的潛能。集成顯卡的優點是功耗低、發熱量小，部分集成顯卡的性能已經可以媲美入門級的獨立顯卡，所以很多喜歡自己動手組裝計算機的人不用花費額外的資金來購買獨立顯卡，便能得到自己滿意的性能。
集成顯卡的缺點是性能相對略低，且固化在主闆或CPU上，本身無法更換，如果必須換，就隻能換主闆。
獨立顯卡
獨立顯卡是指将顯示芯片、顯存及其相關電路單獨做在一塊電路闆上，自成一體而作為一塊獨立的闆卡存在，它需占用主闆的擴展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E）。獨立顯卡的優點是單獨安裝有顯存，一般不占用系統内存，在技術上也較集成顯卡先進得多，但性能肯定不差于集成顯卡，容易進行顯卡的硬件升級。獨立顯卡的缺點是系統功耗有所加大，發熱量也較大，需額外花費購買顯卡的資金，同時（特别是對筆記本電腦）占用更多空間。由于顯卡性能的不同對于顯卡要求也不一樣，獨立顯卡實際分為兩類，一類專門為遊戲設計的娛樂顯卡，一類則是用于繪圖和3D渲染的專業顯卡。
核芯顯卡
核芯顯卡是Intel産品新一代圖形處理核心，和以往的顯卡設計不同，Intel憑借其在處理器制程上的先進工藝以及新的架構設計，将圖形核心與處理核心整合在同一塊基闆上，構成一個完整的處理器。智能處理器架構這種設計上的整合大大縮減了處理核心、圖形核心、内存及内存控制器間的數據周轉時間，有效提升處理效能并大幅降低芯片組整體功耗，有助于縮小核心組件的尺寸，為筆記本、一體機等産品的設計提供了更大選擇空間。
需要注意的是，核芯顯卡和傳統意義上的集成顯卡并不相同。筆記本平台采用的圖形解決方案主要有“獨立”和“集成”兩種，前者擁有單獨的圖形核心和獨立的顯存，能夠滿足複雜龐大的圖形處理需求，并提供高效的視頻編碼應用；集成顯卡則将圖形核心以單獨芯片的方式集成在主闆上，并且動态共享部分系統内存作為顯存使用，因此能夠提供簡單的圖形處理能力，以及較為流暢的編碼應用。
相對于前兩者，核芯顯卡則将圖形核心整合在處理器當中，進一步加強了圖形處理的效率，并把集成顯卡中的“處理器+南橋+北橋（圖形核心+内存控制+顯示輸出）”三芯片解決方案精簡為“處理器（處理核心+圖形核心十内存控制）十主闆芯片（顯示輸出）”的雙芯片模式，有效降低了核心組件的整體功耗，更利于延長筆記本的續航時間。
低功耗是核芯顯卡的最主要優勢，由于新的精簡架構及整合設計，核芯顯卡對整體能耗的控制更加優異，高效的處理性能大幅縮短了運算時間，進一步縮減了系統平台的能耗。高性能也是它的主要優勢：核芯顯卡擁有諸多優勢技術，可以帶來充足的圖形處理能力，相較前一代産品其性能的進步十分明顯。
核芯顯卡可支持DX10/DX11、SM4.0、OpenGL2.0，以及全高清FullHDMPEG2/H.264/VC-1格式解碼等技術，即将加入的性能動态調節更可大幅提升核芯顯卡的處理能力，令其完全滿足于普通用戶的需求。
結構
一般顯卡的結構如下：
- 電容：電容是顯卡中非常重要的組成部件，因為顯示畫質的優劣主要取決于電容的質量，而電容的好壞直接影響到顯卡電路的質襞。顯存：顯存負責存儲顯示芯片需要處理的各種數據，其容量的大小，性能的高低，直接影響着電腦的顯示效果。新顯卡均采用DDR6/DDR5的顯存，主流顯存容量一般為2GB~4GB。GPU及風扇：GPU即顯卡芯片，它負責顯卡絕大部分的計算工作，相當于CPU在電腦中的作用。GPU風扇的作用是給GPU散熱。顯卡接口：通常被叫做金手指，可分為PCI、AGP和PCIExpress三種，PCI和AGP顯卡接口都基本被淘汰，市面上主流顯卡采用PCIExpress的顯卡。外設接口：顯卡外設接口擔負着顯卡的輸出任務，新顯卡包括一個傳統VGA模拟接口和一個或多個數字接口（DVI、HDMI和DP）。橋接接口：中高端顯卡可支持多塊同時工作，它們之間就是通過橋接器連接橋接口。
總線接口類型
ISA顯卡
ISA顯卡是以前最普遍使用的VGA顯示器所能支持的古老顯卡。
VESA顯卡
VESA是“VideoElectronicStandardsAssociation”（視頻電子工程标準協會）的縮寫，由多家計算機芯片制造商于1989年聯合創立。1994年底，VESA發表了64位架構的“VESALocalBus”标準，80486的個人計算機大多采用這一标準的顯卡。
PCI顯卡
PCI（Peripheral Component Interconnect）顯卡，通常被使用于較早期或精簡型的計算機中，此類計算機由于将AGP标準插槽移除而必須仰賴PCI接口的顯卡。已知被多數的使用于486到PentiumII早期的時代。但直到顯示芯片無法直接支持AGP之前，仍有部分廠商持續制造以AGP轉PCI為基底的顯卡。已知最新型的PCI接口顯卡，是GeForceGT610PCI（SPARKLE制）型号為GRSP610L1024LC以及ATIHD4350PCI（HIS制）和HISHD5450PCI（HIS制）HIS5450Silence512MBDDR3PCIDVI/HDMI/VGA産品編号H545H512P。
AGP顯卡
AGP（AcceleratedGraphicsPort）是英特爾（Intel）公司在1996年開發的32位總線接口，用以增進計算機系統中的顯示性能。分有AGP1X、AGP2X、AGP4X及最後的AGP8X，帶寬分别為266MB/s、533MB/s、1066MB/s、以及2133MB/s。其中AGP4X以後已跟之前電壓不兼容。其中3DLABS的“Wildcat47210”是最強的專業級AGP圖形加速卡，而ATI公司的RadeonHD4670、HD3850，是當年(2007)性能最強的消費級AGP圖形加速卡。
PCIExpress顯卡
PCIExpress（亦稱PCI-E）是顯卡最新的圖形接口，用來取代AGP顯卡，面對日後3D顯示技術的不斷進步，AGP的帶寬已經不足以應付龐大的數據運算。性能最高的PCI-Express顯卡是NVIDIA公司的“NVIDIATitanV”和AMD公司的“RadeonProDuo(Fiji)”。現時，2007年後出産的顯卡可支持雙顯卡技術（NVIDIA的SLi及nvlink和AMD的CrossFire）。
外接PCIExpress顯卡
用USB或Thunderbolt高帶寬線材連接到外接PCIExpress顯卡盒，需要用獨立電源供應。
性能指标
顯卡頻率
顯卡頻率主要指顯卡的核心頻率和顯存頻率，均以MHz（兆赫茲）為單位。
(1)核心頻率
顯卡的核心頻率是指顯示核心的工作頻率，其工作頻率在一定程度上可以反映出顯示核心的性能，但顯卡的性能是由核心頻率、流處理器單元、顯存頻率、顯存位寬等多方面的情況所決定的，因此在顯示核心不同的情況下，核心頻率高并不代表此顯卡性能強勁。比如GTS250的核心頻率達到了750MHz，要比GTX260+的576MHz高，但在性能上GTX260+絕對要強于GTS250。在同樣級别的芯片中，核心頻率高的則性能要強一些。主流顯示芯片隻有AMD和NVIDIA兩家，兩家都提供顯示核心給第三方的廠商，在同樣的顯示核心下，部分廠商會适當提高其産品的顯示核心頻率，使其工作在高于顯示核心固定的頻率上以達到更高的性能。
(2)顯存頻率
顯存頻率一定程度上反應着該顯存的速度，顯存頻率的高低和顯存類型有非常大的關系。
顯存頻率與顯存時鐘周期是相關的，二者成倒數關系，也就是顯存頻率(MHz)=1/顯存時鐘周期(NS)Xl000。但要明白的是，顯卡制造時，廠商設定了顯存實際工作頻率，而實際工作頻率不一定等于顯存最大頻率，此類情況較為常見。
顯示存儲器
顯示存儲器簡稱顯存，也稱為幀緩存，顧名思義，其主要功能就是暫時儲存顯示芯片處理過或即将提取的渲染數據，類似于主闆的内存，是衡量顯卡的主要性能指标之一。
顯存與系統内存一樣，其容量也是越多越好，圖形核心的性能越強，需要的顯存也就越大，因為顯存越大，可以存儲的圖像數據就越多，支持的分辨率與顔色數也就越高，遊戲運行起來就更加流暢。
主流顯卡基本上具備的是6GB容量，一些中高端顯卡則配備了6GB、8GB的顯存容量。
顯存類型
顯存類型即顯卡存儲器采用的存儲技術類型，市場上主要的顯存類型有SDDR2、GDDR2、GDDR3和GDDR5幾種，但主流的顯卡大都采用了GDDR3的顯存類型，也有一些中高端顯卡采用的是GDDR5，與DDR3相比，DDR5類型的顯卡擁有更高的頻率，性能也更加強大。
顯存位寬
顯存位寬指的是一次可以讀入的數據量，即表示顯存與顯示芯片之間交換數據的速度。位寬越大，顯存與顯示芯片之間數據的交換就越順暢。通常說的某個顯卡的規格是2GB128bit，其中128bit指的就是這塊顯卡的顯存位寬。
流處理器單元
在DX10顯卡出來以前，并沒有“流處理器”這個說法。GPU内部由“管線”構成，分為像素管線和頂點管線，它們的數目是固定的。簡單來說，頂點管線主要負責3D建模，像素管線負責3D渲染。由于它們的數量是固定的，這就出現了一個問題，當某個遊戲場景需要大量的3D建模而不需要太多的像素處理，就會造成頂點管線資源緊張而像素管線大量閑置，當然也有截然相反的另一種情況。這都會造成某些資源的不夠和另一些資源的閑置浪費。在這樣的情況下，人們在DX10時代首次提出了“統一渲染架構”，顯卡取消了傳統的“像素管線”和“頂點管線”，統一改為流處理器單元，它既可以進行頂點運算也可以進行像素運算，這樣在不同的場景中，顯卡就可以動态地分配進行頂點運算和像素運算的流處理器數量，達到資源的充分利用。
流處理器的數量的多少已經成為了決定顯卡性能高低的一個很重要的指标，NVIDIA和AMD也在不斷地增加顯卡的流處理器數量使顯卡的性能達到跳躍式增長，值得一提的是，N卡和A卡GPU架構并不一樣，對于流處理器數的分配也不一樣。雙方沒有可比性。
顯示器接口
以下為常用的顯示器接口：
- ADC-蘋果顯示器端子D-sub-大多數人都稱呼VGA端子，但多數的顯示卡已經取消此接口，隻保留DVI及HDMI13W3-類比視訊接口，在早期圖形工作站中普遍使用。DVI-數字視訊接口，與D-sub接頭共存于現時市場中，可以轉接成D-sub接頭mini-DVI-蘋果所使用，就是DVI的縮小版，可以轉成DVI或D-subHDMI-新型影音家電接口，顯卡普遍使用，可以轉為DVI接頭DisplayPort-與HDMI競争的新型接口MiniDisplayPort-DisplayPort的演進版本LFH-DMS-59接口前身DMS-59-一種可同時輸出兩組類比與兩組數字信号的接口Thunderbolt-一種由蘋果和英特爾共同開發的高速數據接口，向下兼容MiniDisplayPort設備，新一代使用USB3.1TypeC。
著名公司
以下公司曾經或正在生産顯示芯片或顯卡；包含已經倒閉、退出顯卡市場或被并購的公司。
