显卡篇

聊显卡，先说说显卡是什么。显卡，全名显示接口卡，又名显示适配器。最早作用是将电脑的数字信号转化为图像在显示器上显示出来，大概是个转接头的作用。现在的显卡大多是利用它的图形处理能力，在3d游戏中的模型在显卡里建立起来，调节模型间的位置关系，配合光照等数据把人应该看到的图像显示在屏幕上。

1、显卡的命名

民用显卡供应商主要是amd(原ati)和nvidia两家，两家的产品就是常说的a卡和n卡。现阶段n卡和a卡没有本质区别，说区别基本上是开玩笑(比如a卡音质好，n卡网速快就是一个著名的玩笑)，桌面端a卡和n卡平分秋色，近几年笔记本端n卡占有比较大的优势。

a卡的命名，以r9 m290x为例：“r9”代表高端系列，“r7”中端，“r5”低端，这只是一个分类。“m”代表这是移动端的显卡。“2”代表第二代，也是a卡用新命名后的第一代，下一代是“3”。“90”代表性能等级，是这一代移动端最强的a卡，这个数越小性能越低。“x”只是代表性能好的一个标志(加强版)。

n卡的命名，以gtx980m为例：“gtx”的意思和“r9”一样，代表它高端，“gt”中端，“g”低端，仅仅是个分类。“9”代表这是这种命名的第九代产品。“80”代表性能等级，n卡“80”是旗舰，“90”是双芯卡，笔记本没有。“m”代表移动端。

命名仅供参考，可能会有小问题，想具体了解的自己去找天梯图。

2、GPU的基本参数

GPU(Graphic Processing Unit)就是图形处理器，和cpu是电脑的核心一样，gpu是显卡的核心。gpu本身的参数主要有流处理器数和核心工作频率，其他参数有光栅单元(ROPS)，L1缓存，制造工艺等。

①估算性能方面：显卡是近几年变化比较大的硬件，预测性能比较复杂。有一个大致的估算性能的方法就是

gpu性能=流处理器数x核心工作频率

这个也是n卡和n卡比，a卡和a卡比，an之间没法比(工作原理不同)，本身也是估算，精确度不高，不同构架下运行效率也不同。

②流处理器，即SP单元(Streaming Processor)，是nvidia在2006年提出的概念，首次出现在8800GTX中，它的作用就是处理由CPU传输过来的数据，处理后转化为显示器可以辨识的数字信号。这个没必要彻底的懂，只需知道每个流处理器相当于cpu的一个核心，所以gpu在某些运算方面远强于cpu。

③核心频率，gpu的核心工作频率，即gpu的主频。和cpu的主频类似，nv开普勒构架之后支持boost，相当于cpu的睿频功能，也有tdp以及温度墙限制，具体见上面cpu篇。

④光栅单元ROPs(Raster Operations Units)，主要负责游戏内光线及反射运算，用于游戏内光影以及抗锯齿的处理。

⑤缓存，gpu除了显存外也是有L1以及L2缓存的，集成在gpu中，不做主要参数(没法看)

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下图是目前最强单芯ttx的gpu

3、显存

显存，又被叫做帧缓存，是用来储存gpu处理过的或即将处理的渲染数据，gpu的显存相当于cpu的内存。显存的参数有：显存类型，容量，位宽，频率等。

①显存类型目前主流的三种关系为：GDDR5>GDDR3>DDR3。GDDR5的等效频率是4倍，GDDR3和DDR3都是2倍。这里注意GDDR3不是DDR3，GDDR3是由DDR2改造来的专属显存，DDR3是出现更晚的内存但在显存方面不如GDDR3，DDR3优点是便宜，目前说d3多是指DDR3，d5指GDDR5。

②显存容量，日常厂商忽悠说的“2G大显存”就是指显存容量，这个数和显卡性能并没有直接关系，够用就好。目前960m这个档次的显卡1080p分辨率2g足够用，低端显卡1g用不完，高端显卡4g也基本够了。显存不够时会借用内存(动态显存共享)，同理内存不够借用硬盘(虚拟内存)。

③显存位宽，表示显存在一个时钟周期内所能传递的数据的位数。是显存带宽的决定因素之一，由每个颗粒的位宽和颗粒数决定。比如8颗32bit的显存位宽就是256bit。具体作用见显存带宽。

④显存频率，频率和显存类型有关，常见显示的是等效频率，关于什么是等效频率的问题，不管怎么简略都要扯到显存发展史上去。。。想知道还是自己百度吧。。。

⑤显存带宽。显存带宽由显存位宽和显存频率共同决定，表示的是gpu与显存间数据传输的速率。

运算关系为：显存频率x显存位宽/8 ，单位为GB/s

显存带宽是显存方面最重要的东西，也是显卡显存方面的根本区别，理论上越大越好但提升到一定程度就对性能影响不大了。

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下图是笔记本gtx860m，核心边上那四个黑色的方块就是显存。

4、显卡参数补充

①gpu部分忘记说纹理单元了，顾名思义，处理纹理(贴图)的单元。

②关于显卡的制程，和cpu一样，工艺越先进，同规模的核心面积越小，功耗越低。目前受限于台积电16nm的跳票，新显卡全都是28nm。

③关于多卡互联。笔记本多卡的很少，这里就简单说。nvidia的互联技术叫做sli，amd的互联技术叫CrossFire(和著名游戏同名)，一般来说CF的效率高于SLI(不完全一定)。互联技术需要两张显卡但是不一定同核心，不过混合互联效率堪忧，目前唯一有意义的混合互联就是amd的集显与独显交火，受限于amd笔记本cpu乏力，也意义不大。

④关于g-sync技术，这是nvidia独占的技术(amd目前也有差不多的，不过没有支持的机器)，原理就是让显示器刷新率与显卡输出画面速度相同，减少延迟。桌面方面有单独的g-sync显示器，笔记本目前已知只有两个机器支持。

⑤关于分辨率和性能的关系。分辨率越高帧数越低是显而易见的，4k屏下980m连768p的840m都有差距。提高分辨率降低的帧数和驱动的优化显存带宽等等都有关，目前a卡在高分辨率下优化更好(可能是高位宽的原因)。

文/litiedang

晓刚科技编辑整理

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