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【科普】全面认识显卡构成和各类参数

hacker sky995 来源:酷安: 颜离和咻咻糖 8个月前 (12-16) 136次浏览 0个评论
【科普】全面认识显卡构成和各类参数

【科普】全面认识显卡构成和各类参数

GPU全称是Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。 也就是我们说的显卡,你的屏幕会亮全靠显卡。

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相较于cpu,显卡的逻辑处理能力弱,线程多,而CPU的程少,但逻辑处理能力强。更适合大规模简单数据处理。能理解吧?

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举个栗子,两个人配合工作,a工作技术高超,复杂的工作都得他来完成, b技术不行,但他三头六臂,工作的速度比a快得多,简单不动脑子的工作,都是交给b来做。A就是cpu,b就是显卡,例子可能不生动形象,大致就这种意吧。

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如果CPU想显示一个图形,需要发个指令给显卡,如“在屏幕中间处画个长和宽为20*10大小的长方形”,显卡就负责计算出该图形的所有像素,并在显示器上指定位置画出相应的图形,画完后就通知CPU,然后等待CPU发出下一条指令。

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显卡可分为分为:集成显卡、核心显卡,以及独立显卡。

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集成显卡是指主板的芯片组里面集成了电脑的显示芯片,使用这种芯片组的主板基于这种特性,就可以完全不需要独立显卡就实现电脑的各种显示功能,以达到满足电脑使用着,一般的家庭影音娱乐以及有些办公需求的使用,这种显卡节省了独显的开支。但是电脑上的使用集成显卡的主板大多数不带有显存的,所以它是使用系统内部的一部分内存作为显存。功耗低、发热量小要说必须换,就只能和主板,CPU一次性的换。

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另外一种显卡是核心显卡,它是一种是将显示芯片集成到处理器内部的显卡,简单的说称作“核显”。现在市场上能看到的显卡一般有AMD现在的“APU”以及英特尔的“核芯显卡”。

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它们和集成显卡一样,显存同样也是从内存分享的,这样以来,更高的内频率,就能让核显有更高的性能。

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但是面对现在的大部分3a游戏,甚至吃鸡等配置要求稍高的游戏来说,集成显卡和核心显卡的性能显然不够。这时候,我们就需要挑选一张性能更强的独立显卡,独立显卡,顾名思义,独立显卡是指这种显卡成独立的板卡存在,需要插在主板的相应接口上的显卡。

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独立显卡具备单独的显示内存,它不会去再去像核心显卡一样占用系统的内存。 独立显卡有自己的模块,自己的缓存,并且还有散热风扇,所以从中我们有可以看出独立显卡在技术上也较集成显卡先进得多,比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能,升级显卡只需更换独立显卡即可,更容易进行升级。但更强的性能也带来了更高的功耗发热量也较大,比较适合对配置显示性能较强的游戏用户选用。

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来查看显卡内部构成可以看到电路板负责把显卡上的其它部件连接起来。电路板下面的接口是显卡和主板连接的位置,接口类型需要与主板插槽的类型相同,不同的接口决定着主板是否能够使用此显卡,只有在主板上有相应接口的情况下,显卡才能使用,在之后的主板介绍文章中会提及。

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b站视频封面

这款显卡采用的则是现在最主流的peiex16接口,说实话现在想买个别的接口的显卡也很困难。这个该接口可以为显卡提供了75W供电,能满足中低端显卡需求。但对于大多数显卡来说,这点供电显然是远远不够的,这时候显卡就需要通过从电源处取电了。右上方的供电接口就是。

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理论值上一个6PIN接口能提供75W的供电功率, 8PIN接口提供150W,一般情况下供电接口的取电能力能都高于理论值。也可以简单看供电接口,来大致判断显卡功耗。

pcb板左侧链接的是显示输出接口,这方面内容我在主板篇一样有提及到。目前显卡常见输出接口是:VGA、HDMI、DVI、DP。VGA就是显卡上输出模拟信号的接口。VGA接口是之前的显卡上应用非常广泛的接口类型,

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常见于中低端显卡。而现在是的显卡基本都取消了这款接口。 以下是我整理的各类接口的信息

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dp接口还可向后兼容,比如HDMI和DVI啊都能通过转接头来兼容使用。还可用作设备内部的接口,甚至是芯片与芯片之间的数据接口。

中间的这颗便是显卡的核心芯片,

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决定显示芯片性能的主要参数是核心频率和流处理器单元。

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核心频率是指显示核心的工作频率,其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能,核心频率越高代表此显卡性能越强。流处理器单元的数量的多少也是决定显卡性能高低的一个很重要的指标。从理论上来说,在同一型号GPU中,流处理器数量越多,注意!是在同一型号GPU中!这个概念很重要。比如GTX1060 3G版本就是这样,

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中间图片左侧为6g版本 右侧为3g

流处理器数量的增减是厂商练刀法最合适的切入点,老黄在这方面无人能及!但是有一点要注意,就是NV和AMD的显卡流处理器数量不具有可比性,自家只能跟自家比,他们两家的显卡核心架构不同,不能通过比较流处理器多少来看性能。
因为显示芯片的复杂性,设计、早期制造显示芯片的厂家有英特尔NVIDIA、ATI、SIS、3DLabs等公司。

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如今,已经见不到sis和3dlabs的显卡芯片,ati被AMD所收购,而截至目前的显卡份额上,AMD和英伟达的显卡份额均为20%左右,剩下的60%被英特尔所占有,

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图片内容有一小处错误,60%标成了80%

注意:这里的显卡份额包括核显与独显,要知道目前英特尔只生产核显,因为英特尔CPU卖得好,所以所占市场份额高,而amd则是独显apu(与核显相同)都有,但却只占到20%左右,英伟达则是只生产独显,如果算只独立显卡,英伟达占领80%左右的市场份额,剩余的20%左右则是AMD。

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说回参数,不管是什么显卡,显存都是重要的参数之一,往旁边看,这些就是显卡的显存,显存是显示内存的简称(类似于内存。主要功能就是暂时将储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据的)显存颗粒目前也是由三星,美光以及海力士在提供。

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显示芯片的性能愈强,需要的显存也就越多。之前市面上的显卡大部分采用的是GDDR5显存,现在最新的显卡则采用了性能更为出色的GDDR6或GDDR6X显存。要注意,显存的GDDR和内存的DDR并不同。

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GDDR就是“Graphics Double Data Rate DRAM”的英文缩写,用于显卡的高速DDR颗粒,是专门为显卡而特别设计的高性能存储器规格,它有专属的工作频率、时钟频率、电压,所以与普通DDR内存并不同。

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GDDR6之前的显存版本,都是属于单通道读写设计,而GDDR6和6x显存采用双通道读写设计。
后头再来看看外面的风扇,显卡散热绝大多数采用风冷主动散热,就是在散热铝块或热管鳍片上加装风扇,

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利用热管和鳍片传递热量,再用风扇散热,而早期的显卡多采用的是被动散热,被动散热指的是不带有风扇,依靠自然气流散热。 散热的好坏可以通过观看散热面积大小,热管的直径和数量,风扇尺寸和数量等等来判断。

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