CN101369244A - 图形显示卡测试方法 - Google Patents

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甘小林
何友光
林鹏
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Abstract

一种图形显示卡测试方法，该方法包括以下步骤：(A)安装图形显示卡测试程序；(B)在桌面工具栏的开始菜单中选择控制面板；(C)在控制面板中开启图形显示卡图形处理单元的控制面板；(D)在所述图形处理单元的控制面板上设置图形显示卡的测试参数，包括图形显示卡的特效功能参数；(E)设置测试时间；及(F)存储上述设置并运行图形显示卡测试程序对图形显示卡进行测试。本发明所提供的图形显示卡测试方法利用当操作系统处于核心模式时，CPU处于特权模式能够执行任何指令的特性，通过在操作系统核心模式中启动图形特效功能验证图形显示卡的硬件加速功能。

Description

图形显示卡测试方法
技术领域
本发明涉及一种计算机附加卡的测试方法，尤其是关于一种图形显示卡测试方法。
背景技术
目前，在个人电脑和各类的图形工作站电路领域，外接的图形显示卡由于快速的函数计算和优异的图形处理功能，越来越受到图形处理工作者和三维游戏爱好者的推崇，从而带来图形显示卡大量的市场需求。一些电子生产商开始致力于自主品牌图形显示卡的研发和生产。
在出厂之前，设计验证单位要对图形显示卡进行测试，测试方法实施的应用环境如图1所示：主板10上安装有待测试的图形显示卡20；操作系统30(如Windows XP)中安装有图形显示卡测试程序40(如3Dmark06)及图形显示卡驱动程序70。
通常的测试方法如图2所示：首先，测试人员在主板10上安装有待测图形显示卡20的计算机的操作系统30中安装所述图形显示卡测试程序40(如3Dmark06)，并在桌面上设定图形显示卡测试程序40的快捷方式(步骤S10)。接下来，测试人员点击所述快捷方式图标打开图形显示卡测试程序40，在图形显示卡测试程序40的用户界面上设置图形显示卡20的测试参数，如图形显示卡20的核心频率、显存频率、位宽、图像质量等，其中图像质量包括边缘柔化(抗锯齿)(Anti-Aliasing)，材质过滤(Texture Filtering，包括二线型过滤，三线性过滤，各项异性过滤)等特效(步骤S12)。进一步地，测试人员设定测试时间，即图形显示卡测试程序40的运行时间(如12小时)(步骤S14)。保存上述设置后，运行图形显示卡测试程序40(步骤S16)。若在该测试条件下，操作系统及评测软件运行正常，显示界面无花屏或马赛克现象出现，则表明图形显示卡硬件设计符合要求。
上述测试方法在测试过程中(测试时间未到达客户所需求的运行时间)，常常出现以下异常情况：1.电脑系统死机；2.评测软件(图形显示卡测试程序40)运行一段时间后自动退出操作系统；3.电脑黑屏。
为什么会出现上述异常情况？是图形显示卡硬件设计出现问题？还是测试的软件环境出现问题？在许多情况下，当测试人员重启测试电脑，系统提示Win32DLL(dynamic linklibratory，动态链接库)文件丢失；而在DOS系统下运行图形显示卡核心芯片GPU(graphic processing unit，图形处理单元)供应商提供的诊断软件时，又发现图形显示卡所有测试项目顺利通过测试且都符合GPU公板(指GPU供应商制造的样板显示卡)要求。也就是说，上述异常情况是由于软件环境出现问题而产生的，亦即图形显示卡的驱动程序与操作系统用户层的通讯存在问题。
经过反复试验，测试人员发现，当利用图2所示的传统图形显示卡测试方法测试图形显示卡20的简单功能，如3Dmark06不启动特效功能时，图形显示卡20核心GPU的复杂图形运算功能没有被开启，图形显示卡测试程序40(如3Dmark06)可以正常通过一个动态链接库50作为媒介向操作系统内核层请求服务，即动态链接库50成功执行Win32API60中的相应函数，内核层的显示卡驱动程序70完全能够响应用户层发出的各种服务请求，如一般图形函数运算等。
然而，当启动图形显示卡测试程序40的特效功能，如边缘柔化(抗锯齿)、材质过滤等特效时，需要多个动态链接库50作为媒介才可以完成对内核层的Win32API60的呼叫。由于在图形显示卡设计公板上市之前的设计阶段，GPU供应商首先考虑的是在操作系统的内核层，图形显示卡驱动程序70与图形显示卡30的工作协同性，即保证图形显示卡基本的显示和函数运算功能，而在此阶段，在操作系统的用户模式下，图形显示卡驱动程序70与应用程序(如测试图形显示卡测试程序40、动态链接库50)之间的通讯(如中断、冲突、陷阱处理等)可能不良，Win32API60可能不回应动态链接库50发送的服务请求，这样动态链接库50一直处于等待应答状态，直到最后显示Win32DLL文件丢失。
对此，传统的处理方法是等待GPU供应商提供新的图形驱动程序，待新的图形驱动程序发布后再根据客户的需求进行测试，当GPU供应商提供新的图形驱动程序时，其公板显示卡也已经上市了，而利用供应商GPU芯片生产的自主品牌的显示卡还未完成测试，这种做法显然延长了自主品牌图形显示卡的研发周期，拉长了与GPU供应商设计公板上市的时间差距。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种图形显示卡测试方法，能够在GPU供应商提供新的图形驱动程序前，仍旧利用已有的图形驱动程序对图形显示卡进行测试，但可以避免图形显示卡测试过程中启动图形显示卡特效功能时出现的异常现象，提高图形显示卡测试效率，缩短自主品牌研发周期。
一种图形显示卡测试方法，该方法包括以下步骤：(A)安装图形显示卡测试程序；(B)在桌面工具栏的开始菜单中选择控制面板；(C)在控制面板中开启图形显示卡图形处理单元的控制面板；(D)在所述图形处理单元的控制面板上设置图形显示卡的测试参数，包括图形显示卡的特效功能参数；(E)设置测试时间；及(F)存储上述设置并运行图形显示卡测试程序对图形显示卡进行测试。
相较于传统的图形显示卡测试方法，本发明所提供的图形显示卡测试方法利用当操作系统处于核心模式时，CPU处于特权模式能够执行任何指令的特性，通过在操作系统核心模式中启动图形特效功能验证图形显示卡的硬件加速功能；避免了在操作系统的用户模式下，由于已有图形显示卡驱动程序与应用程序之间通讯不良而导致测试过程中出现异常；该方法实施过程简单且完全能够覆盖显示卡三维图形显示功能的全部测试项目，摆脱了对业界强势GPU供应商提供正式版本显示卡驱动程序的依赖性，缩短了自主品牌显示卡与GPU供应商公板上市时间的差距。
附图说明
图1是图形显示卡测试方法实施的应用环境图。
图2是传统图形显示卡测试方法的实施流程图。
图3是本发明图形显示卡测试方法较佳实施例的实施流程图。
具体实施方式
为方便理解，对文中出现的部分术语作如下解释：
特权指令：主要用于系统资源的分配和管理，包括改变系统的工作方式，检测用户的访问权限，修改虚拟存储器管理的段表，页表和完成任务的创建和切换等。这类指令只能用于操作系统或其它系统软件，而一般不直接提供给用户使用。
用户模式(也称作用户层)：当操作系统处于用户模式时CPU只能执行非特权指令。
内核模式(也称作内核层)：位于整个操作系统的最底层，负责系统的基本运作，在这一模式中的所有行为都由系统内置的指令来实现，所有外界因素都不会对这一处的行为造成影响。当操作系统处于内核模式时，CPU能够执行特权指令。
动态链结库(dynamic link library，DLL)：应用程序中的许多操作都是标准化的，每一个需要完成这些操作的应用程序都必须在自己的执行文件中包括相同的代码，这不但使应用程序必须加载的时间变得更长，也浪费了磁盘空间。动态链结库即为提供这些标准化操作的函数供不同应用程序共享的函数库。在Windows操作系统中，应用程序在执行的时候，必须链接到DLL文件，才能够正确地运行。
Win32API(application programming interface，应用编程接口)：是Windows操作系统内核层与用户层应用程序之间的接口，应用程序通过调用相应的Win32API函数获得相应的系统功能。
如图1所示，是图形显示卡测试方法实施的应用环境图。图1中简要示出图形显示卡测试过程中涉及的计算机系统中的部分硬件及软件：安装有一待测图形显示卡20的主板10及操作系统30。操作系统30包括用户模式(用户层)和内核模式(系统层)。用户模式包括图形显示卡测试程序40(如3Dmark06)及动态链结库50；内核模式包括Win32API60及图形显示卡驱动程序70。
如图3所示，是本发明图形显示卡测试方法较佳实施例的实施流程图，该方法的应用环境如图1所示，其原理为利用操作系统处于核心模式时，CPU处于特权模式能够执行任何指令的特性，通过在操作系统核心模式中启动图形特效功能验证图形显示卡的硬件加速功能：在核心模式中，图形显示卡测试程序40以动态链结库50为媒介调用Win32API60中的相应函数，Win32API60及时响应动态链结库50的呼叫，将图形显示卡测试程序40请求的功能和参数发送给显示卡驱动程序70，显示卡驱动程序70驱动图形显示卡20执行具体操作，并及时将执行结果返回给用户层的图形显示卡测试程序40。具体操作步骤如下：
首先，安装图形显示卡测试程序40(如3Dmark06)，并在桌面上设定图形显示卡测试程序40的快捷方式(步骤S20)。在桌面工具栏的开始菜单中选择控制面板(步骤S22)。在控制面板中打开GPU控制面板，进入操作系统的内核模式(步骤S24)。在GPU控制面板上设置图形显示卡20的测试参数，如图形显示卡20的核心频率、显存频率、位宽、图像质量等，其中图像质量包括边缘柔化(抗锯齿)(Anti-Aliasing)，材质过滤(Texture Filtering，包括二线型过滤，三线性过滤，各项异性过滤)、纹理贴图、阴影、灰度校正等特效(步骤S26)。进一步地，设定测试时间，即图形显示卡测试程序40的运行时间(如12小时)(步骤S28)。最后，保存上述设置后，运行图形显示卡测试程序40(步骤S30)。
该测试方法可以广泛应用于桌上型电脑和笔记本电脑中的各类显示卡和显示芯片的测试验证，并且兼容不同的操作系统，如Windows Vista & Windows XP，也可广泛应用于各种电脑附加卡的测试失效分析。

Claims (1)

  1. 一种图形显示卡测试方法，其特征在于，该方法通过在操作系统核心模式中运行图形显示卡测试程序对图形显示卡进行测试，该方法包括以下步骤：
    在桌面工具栏的开始菜单中选择控制面板；
    在控制面板中开启图形显示卡图形处理单元的控制面板；
    在所述图形处理单元的控制面板上设置图形显示卡的测试参数，包括图形显示卡的特效功能参数；
    设置测试时间；及
    存储上述设置并运行图形显示卡测试程序对图形显示卡进行测试。
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