显卡的性能参数是什么?这是什么意思?如何选择显卡?
首先要了解显卡简单的工作原理:首先,CPU发送的数据会通过AGP或PCI-E总线进入显卡的图形芯片(即GPU或VPU)进行处理。当芯片被处理时,相关数据将被传送到主存储器中进行临时存储。然后将数字图像数据送入RA(随机存取存储器数模转换器),即随机存储数模转换器,转换成计算机显示所需的模拟数据。最后RA骂死我,AC把转换后的模拟数据送到显示器变成我们看到的图像。在这个过程中,图形芯片处理数据的速度和显存的数据传输带宽都会对显卡的性能产生明显的影响。
技术参数和架构分析
一、核心架构:
我们经常在图形文章中看到“8×1架构”“4×2架构”这样的字眼。它们是什么意思?“8×1架构”是指显卡的图形核心有8条像素渲染流水线,每条流水线有1个纹理映射单元;“4×2架构”是指显卡的图形核心有四个像素渲染流水线,每个流水线有两个纹理映射单元。也就是说,在一个时钟周期内,8×1架构可以完成8个像素渲染和8个纹理贴图;4×2架构可以完成4个像素的渲染和8张纹理图。从实际的游戏效果来看,在相同的工作频率下,两者的性能非常相似,因此经常被放在一起讨论。
比如英伟达在发布GeForce FX 5800 Ultra的时候,并没有给出其架构的详细描述。后来发现,官方文件中提到的每个周期处理8个像素的说法只是指Z/stencil像素,其核心架构可以看作是GeForce4 Ti系列的4×2架构的改进版,以及后来发布的GeForce FX 5900系列。ATi的镭龙9700和9800系列拥有完整的8像素渲染管道。但是这些显卡的性能基本在一个水平。
目前主流的低端显卡基本都是4×1架构或者2×2架构,也就是每个单位周期只能完成4张纹理贴图。更高端的产品有12×1架构甚至16×1架构。
二、核心工作频率:
俗话说“勤能补拙”。虽然高规格架构有先天优势,但中低规格的核心架构通过提高工作频率,可以达到接近高端产品的性能。
比如镭龙9500PRO采用8×1架构,而Radeon 9600XT只有4×1架构。但0.15微米制程的镭龙9500PRO的核心/内存工作频率为275MHz/540MHz,而0.13微米制程的Radeon 9600XT达到500MHz/600MHz,核心频率几乎是前者的两倍。因此,在单位时间内,它们可以完成大致相同数量的像素渲染和纹理映射,因此它们的性能处于同一水平。因此,超频性能更好的显卡产品,往往会采用更先进的制造工艺而受到玩家的欢迎。
第三,内存带宽:
在大型3D游戏等应用中,图形芯片和显卡显存之间经常需要进行大量的数据交换。此时,如果显存的数据传输带宽过低,会严重制约数据的流畅传输,导致图形芯片经常处于“等饭”的状态,这也是对芯片性能的浪费。所以DIY玩家在超频显卡的时候,往往会一起提高核心/显存频率,所以不容易让显存带宽成为制约显卡性能的瓶颈。64位内存宽度的显卡之所以被玩家“鄙视”,正是因为其内存的数据传输带宽大幅缩水。
除了上面提到的内容,显卡芯片的处理效率和驱动的质量也是影响显卡性能的重要因素。
显卡性能解读
通过上面的介绍,我们应该不难从显卡的技术参数上了解它的实际性能。例如,在真实游戏测试中,4×2架构的GeForce4 Ti 4200的速度多次超过4×1架构的GeForce FX 5600、5700、镭龙9600、9600PRO等高端显卡。只有GeForce FX 5700Ultra和Radeon 9600XT能挽回一点面子,但它们的核心工作频率几乎是GeForce4 Ti 4200的两倍,价格也几乎是后者的两倍。如果不是因为无法支持DirectX 9特效,限制了GeForce4 Ti 4200的显示空间,现在市面上很多中端显卡都会面临非常尴尬的局面。难怪4200能成为经典。而如果我们选择4×1/2×2架构的显卡产品,也可以超频来达到更好的性能。
附表:主流DirectX 9显卡像素渲染流水线规范概述
像素渲染管道nVIDIA ATi
AGP 8X显卡PCI-E显卡AGP 8X显卡PCI-E显卡
16 GeForce 6800Ultra
GeForce 6800GT GeForce 6800Ultra
GeForce 6800GT镭龙X800 XT PE镭龙X800 XT PE
12 GeForce 6800 GeForce 6800镭龙X800 PRO镭龙X800 PRO
8×1/4×2 GeForce 6800LE
GeForce FX 5900系列
GeForce FX 5800系列GeForce 6600系列
GeForce PCX 5900镭龙9800系列
镭龙9700系列
镭龙9800SE游戏版
镭龙9500PRO镭龙X700系列
4×1/2×2 GeForce FX 5700系列
GeForce FX 5600系列
GeForce FX 5500
GeForce FX 5200系列GeForce 6200
GeForce PCX 5750
GeForce PCX 5300镭龙9800SE
镭龙9500
镭龙9600系列
镭龙9550镭龙X600系列
镭龙X300系列