顯卡參數(shù)透析
2020-07-19 19:05:23
供稿：網(wǎng)友
對于每一位追求電腦性能的DIY來說，顯卡無疑是最重要的一樣配件。在這個(gè)顯卡技術(shù)高速發(fā)展的階段，雖然可選擇的顯卡芯片廠商減少了，但基于相同廠商的顯卡型號(hào)卻分得很細(xì)，性能也各不相同。其中繁復(fù)處可能即便是專業(yè)人員也難以盡述。用戶選擇顯卡的時(shí)候?qū)σ恍I(yè)數(shù)據(jù)接觸也多了，簡單點(diǎn)如芯片內(nèi)核頻率、顯存頻率，復(fù)雜點(diǎn)如像素填充率、顯存帶寬等。各顯卡品牌在各自的顯卡描述中也有這方面提及，但對于有些方面可能會(huì)有故意忽略某些細(xì)節(jié)，只提供那些炫目的優(yōu)勢數(shù)據(jù)，用戶沒有完整的了解，這是缺乏公平性的。這里我主要給大家介紹一下顯卡的性能參數(shù)，如何根據(jù)這些參數(shù)確定顯卡的性能，希望你在下次選購顯卡時(shí)能更好的選到自已所需的產(chǎn)品。
首先我們了解一下對于一塊顯卡來說最重要的指標(biāo)是什么。這里排除顯卡對整個(gè)系統(tǒng)顯示性能起決定性作用的包括了CPU、內(nèi)存、主板和驅(qū)動(dòng)軟件。這樣一個(gè)平臺(tái)必須處理大量幾何運(yùn)算，如大家常聽到的T&L即光源和變形處理技術(shù)就需要強(qiáng)勁的浮點(diǎn)運(yùn)算并占用主存儲(chǔ)器帶寬。如果顯卡不帶硬件T&L功能，這部分任務(wù)就全部落在CPU、內(nèi)存和主板組成的工作組上。在圖形幀幅計(jì)算時(shí)，頂點(diǎn)和紋理通過總線（即PCI或者AGP 1x、2x、4x）傳送至3D卡。這時(shí)如果這個(gè)平臺(tái)越快，所傳輸?shù)膸苍蕉唷＿@些影響顯卡性能的外因并不是我今天想講的，對于顯卡本身最重要的是其芯片提供的像素填充率和它的顯存帶寬。下面讓我們來了解它們：
像素填充率的最大值為3D時(shí)鐘乘以渲染途徑的數(shù)量。如NVIDIA的GeForce 2 GTS芯片，核心頻率為200 MHz，4條渲染管道，每條渲染管道包含2個(gè)紋理單元。那么它的填充率就為4x2像素x2億/秒=16億像素/秒。這里的像素組成了我們在顯示屏上看到的畫面，在800x600分辨率下一共就有800x600=480，000個(gè)像素，以此類推1024x768分辨率就有1024x768=786，432個(gè)像素。我們在玩游戲和用一些圖形軟件常設(shè)置分辨率，當(dāng)分辨率越高時(shí)顯示芯片就會(huì)渲染更多的像素，因此填充率的大小對衡量一塊顯卡的性能有重要的意義。剛才我們計(jì)算了GTS的填充率為16億像素/秒，下面我們看看MX200。它的標(biāo)準(zhǔn)核心頻率為175，渲染管道只有2條，那么它的填充率為2x2 像素x1.75億/秒=7億像素/秒，這是它比GTS的性能相差一半的一個(gè)重要原因。大家知道了，填充率的大小取決于顯示芯片，目前只要買正規(guī)廠商的顯卡都不會(huì)在芯片上有什么機(jī)關(guān)，一分錢一分貨，而我下面重點(diǎn)要講的顯存就沒有這么透明了。
我們在購買顯卡時(shí)?？梢钥吹疥P(guān)于顯存的參數(shù)，主要有顯存的速度，以納秒為單位；顯存的工作頻率，以MHz為單位；顯存的數(shù)據(jù)位寬，以bit為單位。這里顯存的速度決定了其工作頻率，如-7.5ns的顯存標(biāo)準(zhǔn)頻率可上133MHz ，-5ns的顯存標(biāo)準(zhǔn)頻率可上200MHz。但在顯卡上有時(shí)顯存工作頻率與其速度不成正比，如Geforce3普遍采用3.8ns的DDR顯存，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是263MHz ，因是DDRAM則標(biāo)準(zhǔn)頻率為526MHz，而我們知道Geforce3的顯存標(biāo)準(zhǔn)頻率為460MHz，給用戶預(yù)留了很大的超頻空間。而也有顯存速度標(biāo)為-7ns的，本應(yīng)為143MHz但卻默認(rèn)工作頻率為166MHz ；有的顯存速度標(biāo)為-4.5ns卻不能上222MHz。所以在購買顯卡時(shí)單看顯存芯片上標(biāo)識(shí)的速度值并不可靠，一定要詢問清楚顯存的默認(rèn)工作頻率。
顯存的數(shù)據(jù)位寬是一項(xiàng)經(jīng)常被用戶忽略的參數(shù)，但是其重要性甚至要超過顯存的工作頻率，因?yàn)槲粚挍Q定了顯存帶寬，而顯存帶寬已經(jīng)成為現(xiàn)在制約顯卡性能的瓶頸。顯示芯片與顯存之間的數(shù)據(jù)交換速度就是顯存的帶寬，單只芯片有強(qiáng)大的處理能力, 但顯存帶寬不高的話，顯存將制約著這塊芯片無法達(dá)到其設(shè)計(jì)處理能力。我們把Geforce3的顯存頻率超到500MHz，這時(shí)帶寬高達(dá)8GB/s，但是在一些復(fù)雜圖形環(huán)境一樣會(huì)因顯存帶寬不夠而影響到處理速度。在顯卡工作過程中，Z緩沖器、幀緩沖器和紋理緩沖器都會(huì)大幅占用顯存帶寬資源。帶寬是3D芯片與本地存儲(chǔ)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量標(biāo)準(zhǔn)，這時(shí)候顯存的容量并不重要，也不會(huì)影響到帶寬，相同顯存帶寬的顯卡采用64MB和32MB顯存在性能上區(qū)別不大。因?yàn)檫@時(shí)候系統(tǒng)的瓶頸在顯存帶寬上，當(dāng)碰到大量像素渲染工作時(shí)，顯存帶寬不足會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸堵塞，導(dǎo)致顯示芯片等待而影響到速度。目前顯存主要分為64位和128位，在相同的工作頻率下，64位顯存的帶寬只有128位顯存的一半。顯存帶寬的計(jì)算方法是帶寬=工作頻率X數(shù)據(jù)位寬/8。這也就是為什么Geforce2 MX200（64位SDR）的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如Geforce2 MX400（128位SDR）的原因了。許多顯卡廣告中對64位顯存避而不談，采用不告知政策，用戶在采購顯卡時(shí)應(yīng)該問清楚這一問題，在相同的頻率下, 16M 128bit的性能可能比32M 64bit還要好的，因?yàn)轱@存帶寬對于顯卡性能太重要了。對于未來顯卡性能提升，當(dāng)務(wù)之急是要解決顯存的帶寬問題。
由于現(xiàn)階段內(nèi)存芯片價(jià)格極低，許多廠商開始在顯存容量上做文章。采用64MB顯存的顯卡越來越多。不過好像有一款Geforce2 MX400雖用了64MB顯存，但卻不采用MX400標(biāo)準(zhǔn)128位顯存而改用了64位顯存，這樣在性能上不會(huì)有提高。個(gè)人覺得這種做法有誘騙用戶的成份，以顯存容量吸引用戶，卻不告知用戶關(guān)于性能上的實(shí)情，用戶得花比正規(guī)32MB顯卡要多的錢去買他蓄意降低性能迎合市場的產(chǎn)品。但對于這個(gè)廠商在成本上也確實(shí)要高一些，最終落得雙方均不劃算，這種市場手段太失敗，主要原因是因?yàn)椴邉澱邲]有把用戶放在第一位去替他們著想，只顧玩弄市場手段，最后吃虧的還是自已。
以上我盡自已所知在選購顯卡需注意的地方提供一些參考，希望每位朋友都能選擇到自已真正需要的好顯卡。
