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菜鳥成長手冊:幫你認識常見顯卡基本參數

2020-07-19 19:07:11
字體:
來源:轉載
供稿:網友

  顯卡現在已經成為了電腦配件中最為重要的部分,特別對于熱衷游戲的玩家而言,一張性能不錯的顯卡更是電腦的必備硬件。而在我們選購一張顯卡之時,往往會看到許多相關的顯卡信息,從顯卡參數上反映出來,顯卡參數成為了消費者辨別一張顯卡的快捷方式。

  但對于一些剛接觸硬件的朋友來說,看著顯卡多項的參數卻無從入手。而為了幫助剛接觸硬件的朋友能夠更好的從顯卡參數上獲取相關的顯卡信息,今天我們為大家帶來了常見的顯卡參數介紹,希望對廣大消費者有所幫助。

菜鳥成長手冊:幫你認識常見顯卡基本參數
我們常見的顯卡參數表

為了方便網友區分,我們將常見的顯卡參數分為以下三部分:

一、顯示核心(芯片廠商、代號、型號、架構、頻率)

二、顯存顆粒(封裝、類型、位寬、速度、頻率、容量)

三、PCB板(PCB層數、接口、供電位、散熱器)

一、顯示核心:

菜鳥成長手冊:幫你認識常見顯卡基本參數(2)
顯示核心

  顯示核心就是我們日常常說的GPU,它在顯卡中起到的作用,就像電腦整機中CPU的一樣,而GPU主要負責處理視頻信息和3D渲染工作。很大程度上,GPU對一張顯卡的性能好壞起到決定性的作用。

芯片廠商

  我們常見的顯示芯片廠商分別有ATI、nVIDIA、Intel、SIS、Matrox和3D Labs。其中Intel和SIS主要生產集成顯示芯片,而Matrox和3D Labs則主要面向專業圖形領域。目前主流的獨立顯卡芯片市場主要被兩大派系占據,它們分別是ATi和nVIDIA,而由于ATi現在已經被AMD收購,以后顯卡市場上的爭奪戰,將由AMD-ATi和nVIDIA主演。

芯片代號

  核心代號就是顯示芯片的開發代號。制造商在對顯示芯片設計時,為了方便批量生產、銷售、管理以及驅動程序的統一,對一個系列的顯示芯片給出了相應的代號。相同的核心代號,可以根據不同的市場定位,再對核心的架構或核心頻率、搭配的顯存顆粒進行控制,不同型號的顯示芯片因而產生,從而可以滿足不同的性能、價格、市場,起到細分產品線的目的。

芯片型號

  以芯片型號細分芯片代號這種做法,還可以將當初生產出來,體格較弱的顯卡芯片,通過屏蔽核心管線或降低顯卡核心頻率等方法,將其處理成完全合格的、較為低端的產品。如nVIDIA的GeForce 7300GT和7600GT為兩個型號的顯卡,它們同樣采用了代號為G73的顯示核心,而為了區分兩者的級別,7600GT擁有12條渲染管線和5個頂點著色器,而7300GT則被縮減至8條渲染管線和4個頂點著色器。因此,雖然7300GT和7600GT雖然同樣采用了代號為G73的顯示芯片,但兩者仍然是有區別的。


核心架構:

像素渲染管線

  在傳統顯卡的管線架構中,我們經常說道某張顯卡擁有X條渲染管線和X個頂點著色單元。而像素渲染管線又稱像素渲染流水線,這個稱呼能夠很生動的說明像素渲染流水線的工作流程。我們對于一條流水線定義是“Pixel Shader(像素著色器) TMU(紋理單元) ROP(光柵化引擎,ATI將其稱為Render Back End)。

  從功能上簡單的說,Pixel Shader完成像素處理,TMU負責紋理渲染,而ROP則負責像素的最終輸出,因此 ,一條完整的傳統流水線意味著在一個時鐘周期完成1個Pixel Shader運算,輸出1個紋理和1個像素。像素渲染單元、紋理單元和ROP的比例通常為1:1:1,但是也不確定,如在ATi的RV580架構中,其像素渲染流水線就基于1:3的黃金渲染架構,每條像素渲染管線都有著3個像素著色器,因此一塊X1900XT顯卡中,具有48個像素渲染單元,16個TMU(紋理單元)和16個ROP。

  在過去的顯卡核心體系中,像素渲染管線的數量是決定顯示芯片性能和檔次的最重要的參數之一,在相同的顯卡核心頻率下,更多的渲染管線也就意味著更大的像素填充率和紋理填充率,因而我們在判斷兩張不同核心規格的顯卡時,并不能單一只看它的核心/顯存頻率,像素渲染管線亦相當重要。

頂點著色引擎數

  我們可以將像素渲染管線理解成為一張3D圖形的上色過程,而這個3D圖形的構建,則是由頂點著色引擎(Vertex Shader)來執行的。頂點著色引擎主要負責描繪圖形,也就是建立幾何模形,每一個頂點將對3D圖形的各種數據清楚地定義,其中包括每一頂點的x、y、z坐標,每一點頂點可能包函的數據有顏色、最初的徑路、材質、光線特征等。頂點著色引擎數目越多就能更快的處理更多的幾何圖形,目前許多新的大型3D游戲中,許多獨立渲染的草叢和樹葉由大量多邊形組成,對GPU的Vertex Shader(頂點著色器)要求很大,在這個情況下,更多頂點著色引擎的優勢就被體現出來。

統一渲染架構

  這一概念的出現,其初衷就如前面說到,在目前許多新的大型3D游戲中,許多獨立渲染的場景由大量多邊形組成,對GPU的Vertex Shader(頂點著色器)要求很大,而這時相對來說,并不需要太多的像素渲染操作,這樣便會出現像素渲染單元被閑置,而頂點著色引擎卻處于不堪重荷的狀態,統一渲染架構的出現,有助于降低Shader單元的閑置狀態,大大提高了GPU的利用率。

  所謂統一渲染架構,大家可以理解為將Vertex Shader、Pixel Shader以及DirectX 10新引入的Geometry Shader進行統一封裝。此時,顯卡中的GPU將不會開辟獨立的管線,而是所有的運算單元都可以任意處理任何一種Shader運算。這使得GPU的利用率更加高,也避免了傳統架構中由于資源分配不合理引起的資源浪費現象。這種運算單元就是現在我們經常提到的統一渲染單元(unified Shader),大體上說,unified Shader的數目越多,顯卡的3D渲染執行能力就越高,因此,現在unified Shader的數目成為了判斷一張顯卡性能的重要標準。


核心頻率:

  顯示核心的核心頻率在一定程度上反映出核心的運行性能,就像CPU的運行頻率一樣。我們前邊已經說過顯卡在核心架構上的差異,而如果在相同核心架構的前提下,核心頻率越高的顯卡其運行性能就越好,此一說法可以針對于傳統渲染流水線體系的GPU。

  而nVIDIA在最新的8系列顯卡中,提出了核心頻率與Shader頻率異步的概念。由于DX10采用了統一渲染架構,它將Vertex Shader、Pixel Shader和Geometry Shader進行了統一封裝,稱為統一渲染單元(unified Shader),核心渲染頻率就是這些unified Shader的運行頻率,通常核心頻率和Shader頻率的比值為1:2。而在顯示核心中,Unified Shader以外的工作單元,如texture單元和負責最終輸出的ROP單元還是受到核心頻率的影響的。

菜鳥成長手冊:幫你認識常見顯卡基本參數(2)
在nVIDIA的DX10顯卡中,除了核心頻率現在還多了Shader頻率

  在DX10顯卡中,ATi的Radeon HD 2000系列和NV的8系列不同,ATi依然沿用了核心頻率同步的工作方式,因此Radeon HD 2000系列核心頻率的高低,對一張顯卡3D性能仍然起到了至關重要的作用。

3D API

  API是Application Programming Interface的縮寫,是應用程序接口的意思,而3D API則是指顯卡與應用程序直接的接口。3D API實際顯卡與軟件直接的接口,程序員只需要編寫符合接口的程序代碼,就可以充分發揮顯卡的不必再去了解硬件的具體性能和參數,這樣就大大簡化了程序開發的效率。

  目前主要應用的3D API有:DirectX和OpenGL。

RAMDAC頻率和支持最大分辨率

  RAMDAC(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter 隨機數模轉換記憶體)。它的作用是將接收到的圖像信號轉化為相應的模擬信號。

  RAMDAC的轉換速率以MHz表示,它決定了刷新頻率的高低。其工作速度越高,,高分辨率時的畫面質量越好。該數值決定了在足夠的顯存下,顯卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下達到85Hz的刷新率,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算系數)÷106≈90MHz。目前主流的顯卡RAMDAC都能達到350MHz和400MHz,已足以滿足和超過目前大多數顯示器所能提供的分辨率和刷新率。


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