做这个系列文章,不能让“小白”一夜之间变成“大神”,但能让大家对于你所在使用的数码产品有一个基础的认识,选购的时候能更好地阅读我们的推荐,也不用担心被奸商忽悠。 之前也听不少朋友反映,看我们的推荐帖,有一些词汇和术语看不太明白,因此这个「玩机社科普」主要针对的就是这类人群。我们会用尽量浅显易懂的语言,去阐述电脑和数码产品中常见的参数;一些比较复杂的,与日常使用关系不同的参数,我们就不会在这个系列的文章里细讲了。 今天来讲讲近期非常缺货的商品——显卡。 显卡是做什么的? 首先,显卡是做什么的?
上次在讲CPU的时候,我给出了一个比喻:我们操作电脑,就相当于给电脑出了一道又一道的“题目”,而CPU就负责“解题”,职能和大脑相似。 而GPU,负责图像和图形运算,它的出现取代了部分原本CPU的工作,比如硬件T&L(几何转换和光照处理),材质贴图等。可以说,GPU相当于大脑中某个特定部位(比如海马区),执行专门的图像处理功能。 显卡和GPU什么关系呢?GPU是显卡的核心,除了GPU之外,显卡还有显存、PCB板、散热器等其它硬件,根据存在形式不同,可以分成三类:集成显卡、核芯显卡和独立显卡。 集成显卡,简称“集显”,将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上。 ▲ATI ES1000集显 集显其实是一个历史概念了,现在的主板已经不带集显了。 核芯显卡,简称“核显”,核显的显示芯片和CPU核心整合在同一块基板上。 ▲Renoir APU结构图 AMD Renoir APU(也就是笔记本Ryzen 4000处理器),内置7nm Vega核显,可以看到核显单元和CPU单元集成在同一块基板上,核显会占用一部分的系统内存充当显存。 独立显卡,简称“独显”,将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在。 ▲NVIDIA RTX3090独显 独显通过pcie插槽和主板相连接,单独安装显存,一般不占用系统内存,再加上内部空间大,因此可以获得远超核芯显卡的性能表现。 独立显卡基本是每个游戏党的必备硬件,对于游戏来说,重要性甚至超过CPU,假如想装一台游戏台式机,自然要优先考虑独立显卡。因此,本文接下来的内容主要针对独立显卡。 目前PC显卡的GPU芯片主要由两家厂商提供,分别是“绿厂”——NVIDIA: 和“红厂”——AMD: “蓝厂”Intel也有 先看看显卡“姓”什么吧。下图展示这两家近几年的产品系列,一些太古老的就不列入其中了: 一般我们看到前缀是“RTX”,“GTX”或者“RX”的硬件,就能判断是显卡了。
【试一试】 找出下面两图中的显卡: 答案如下: 以后再拿到电脑配置单,相信大家能一下找出显卡的型号了。 了解完显卡“姓”什么之后,我们需要进一步了解它的“全名”。显卡的全名由以下几个部分组成:
显卡常见的后缀,N卡有Ti、Super;A卡有X、XT,它们均表示“增强版”。 看到这里,相信显卡的名字对于你来说,不是什么“谜语”了。 接下来我们可以从命名来判断性能:
例:RTX2060>GTX1660Ti
例:RTX3060>RTX2060
例:RTX3070>RTX3060
例:RTX2060Super>RTX2060 那不同代际的不同定位之间,不同厂商之间的CPU怎么比较性能呢?这个时候就需要一份“天梯图”了。 我个人推荐使用超能网的天梯图: 入口:https://topic./GPU/ 这份天梯比较详细,可供比较的显卡也比较齐全。 在我看来,显卡的性能主要由以下几个因素决定(重要程度从上到下): 和CPU一样,GPU架构是决定显卡性能的最重要因素,体现CPU厂商功力。 抛开架构看流处理器数量和显存位宽是不合理的,之前AMD的显卡,流处理器比同档次的N卡更多,但是性能却只是差不多。同样的架构下比较流处理器数量才有意义。 ▲NVIDIA最新的Ampere架构 ▲AMD最新的RDNA2架构 随着光线追踪技术的普及,游戏对显卡性能的要求越来越高,因此两大厂商也致力于新GPU架构的研发,新架构能带来更强悍的性能和更高的能耗比,以满足游戏的需求。 流处理器单元是统一架构GPU内通用标量着色器的称谓。你也可以理解成“GPU计算单元”的数量,相同架构下,流处理器数量越多,显卡性能越强。流处理器数量往往是区分同架构不同定位显卡的重要指标,如图: ▲NVIDIA RTX30系列显卡规格对比 独立显卡带显存,显存的作用是用来存储显卡芯片处理过,或者即将处理的渲染数据。因此,显存吞吐效率越高,和CPU/GPU交换数据的效率也就越高,显卡性能就越强。 提升显存吞吐效率有两个手段,一个是提升显存位宽,一个是更换显存种类。 显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。 ▲显存位宽在GPU-Z中的表示 在游戏中,显卡接收CPU传来的信息,暂时储存在显存中,再传递给GPU进行渲染处理,而显存位宽,就是连接显存和GPU的通道,这个通道越宽,数据传输能力就越强。 打个比方,显存相当于一个货物中转站,储存从CPU运来的原材料,而位宽则相当于一条传送带,位宽越大代表传送带运行越快,货物输送到GPU的速度自然就越快。 位宽对于显卡性能影响相当明显,刀法精准的老黄经常就在位宽上下手,割出两款性能不一样的显卡。 除了位宽之外,显存的种类也能显著影响显卡性能,NVIDIA和AMD都致力于引入各类高速显存,同样能提升和GPU数据交换的效率。 ▲GDDR6和GDDR5显存规格对比 从上图可以看出,GDDR6显存速度提升至16Gbps,同时支持双通道读写设计,显存带宽也更高。 ▲GTX1660Super仅仅更换了GDDR6显存,就获得了20%的性能提升 这个指标对于显卡来说相对比较次要,但是对于一些中低端显卡来说,显存容量至关重要。一旦显存用完,就会出现“爆显存”,游戏帧数急剧下降。 ▲当年很流行的“1TB疯牛病显卡”的梗 很多年前,有不少低端卡,比如GT610这种,都采用了2GB甚至4GB显存。奸商忽悠小白的时候,经常不说显卡型号,直接一句“4GB大显存独立显卡”,让小白误以为显卡性能很强。 低端显卡受限于规格,流处理器数量、位宽、显存速度都很捉急,处理数据能力有限,大显存并不能改变性能表现。 GPU频率会在一定程度上影响显卡性能,因此各路非公显卡厂商一直致力于冲击高频。 但实际上现在显卡超频收益普遍不高,同样的GPU芯片,顶级非公显卡和公版显卡的性能差距微乎其微。因此倘若不是发烧友,我们不太推荐购买顶级非公版显卡。 和CPU不同,AMD和NVIDIA虽然也有自己生产显卡,但是数量不多,市面上的显卡,很多都是来自OEM厂商,比如华硕、微星、技嘉、七彩虹等。 显卡生产流程大致可以如下表示: OEM厂商拿到GPU芯片之后,就可以自行设计自己的非公版显卡了。有一些型号沿用了公版的pcb板,只是更换了散热器,有一些则重新设计了pcb板,并且更换了散热器: ▲映众GTX1660Ti黑金至尊 ▲索泰GTX1660Ti X-GAMING OC 上面展示的两款显卡都是非公版显卡,映众直接采用了公版pcb设计,而索泰重新设计了pcb,增强了供电。 一般来说,OEM厂商重新设计的pcb,会在供电上有所加强,更有利于超频,但历史上确实曾经发生过厂商设计不当导致的问题……相比之下,采用公版pcb的产品比较稳一点,但是超频能力就不如非公版pcb的产品。 最后讲讲OEM厂商们,NVIDIA和AMD有AIC和AIB,简单来说就是两家GPU厂商认可的OEM厂商,不过现在很少有人提及这个概念了,买显卡买以下牌子的即可: 这些品牌的显卡不能买: 常见问题Q&A Q:同型号,不同品牌显卡,该怎么选? A:最顶级的非公卡和最丐的卡,考虑大家普遍不会超频使用,性能差距往往不会超过5%,因此选择价格最低的显卡,往往也很靠谱。不同品牌保修政策不同,优先考虑保修长的品牌。 Q:玩游戏一定要独立显卡? A:现在AMD的Ryzen APU正在逐步破除人们“核显弱鸡”的观念,自带的Vega核显完全能胜任低要求游戏,比如LOL、CF、DNF、原神这类游戏的需求。 Q:笔记本同款显卡和台式机相差大吗? A:就RTX20系和RTX30系的规格来看,差距蛮大的。移动端显卡在流处理器数量、频率等都和桌面端显卡有明显的差距。 不知道。 今天比特币价格又冲上高位: 飙到了56000美刀一个……如此高的价格,显卡势必越来越多涌进矿机,留给我们游戏玩家的显卡,越来越少了。 从2020年下半年开始,DIY玩家就面临“无卡可用”的窘境,太难了。 |
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