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[电脑常识] 你对显卡了解多少呢?

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发表于 2024-7-24 14:19:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
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* [# @) F5 F6 L9 P) \
" N8 w) z- L# a/ }  U2 b显卡(Graphics Card),也称为图形处理器(GPU),是一种用于处理和生成计算机图像的硬件设备。显卡在计算机系统中的作用至关重要。显卡可以用在游戏、视频编辑、3D建模和渲染、科学计算等领域,能够提升计算机的图形处理能力。& }/ J$ j# S8 c+ @) v5 b+ O

# q4 P% W7 ]; ]  }0 X8 g+ q  I! n2 `: k3 Q# I  S
显卡根据其用途和性能可以分为以下几类:
" D: S7 O$ a. x( F; V
+ n3 ~$ |3 M0 o; ?% l' e: S5 k; t8 I集成显卡:集成在CPU或主板上的图形处理单元,性能较低,适合普通办公和基础娱乐用途。: x& b7 x" T* U, k4 A
独立显卡:独立的显卡,性能较高,适合游戏、专业图形处理和科学计算等需要高图形处理能力的应用。3 D% m" H% Q# v; D
专业显卡:专为专业应用设计,如CAD、3D建模、视频编辑和科学计算等,具有更高的精度和稳定性。
. h4 C% W8 v2 k5 t0 M
+ v6 B# L$ D* r3 i显卡基本组成结构# x1 h# c! v3 N4 L. T) f' l- o8 q2 G
图形处理器(GPU):显卡的核心组件,负责执行图形处理和计算任务。它具有高度并行的处理能力,适合处理大量的图形数据和复杂计算。3 Y( L' f; W! J% y
! E1 V0 E% k! ]/ h' Y7 B7 h8 i0 Z
显存(VRAM):用于存储图形数据和帧缓冲区。显存的容量和速度对显卡性能有很大影响。
+ e, H0 y  _' j' K$ n9 J电路板(PCB):显卡的基础结构,承载着GPU、显存和其他电子元件,并提供电源和信号传输通道。# `9 p- K" k" N& ?
接口:显卡通过接口与计算机主板和显示器连接。常见的接口有PCIe(与主板连接)和HDMI、DisplayPort、DVI(与显示器连接)。: Q$ Y4 ?0 n: l# n( y
散热系统:主要分为风冷和水冷两种,用于冷却GPU和显存,确保显卡在高负载下稳定运行。0 V) _/ X4 |, F4 r/ [/ z4 \- `
风冷散热:适用于一般用户、预算有限的用户以及不进行超频的情况。对于大多数普通使用场景,风冷已经足够。
/ b; f0 Q5 j8 Y' K8 H/ M水冷散热:适用于高性能用户、超频用户以及追求低噪音和美观的用户。特别是在显卡长期高负荷运行的情况下,水冷散热效果更佳。/ X! ?* S4 V6 ?8 {

# D0 W$ y, i& k/ z( x4 L: s显存
$ @( m7 l0 E, y  q) R4 K) x显存颗粒是显存的物理存储组成单元,主要用于存储图形数据和帧缓冲数据。显存颗粒的性能和容量直接影响显卡的整体性能,尤其是在高分辨率和高画质设置下。  h; ]$ @+ p. `" j. e. ~
* O) U& N4 j  L3 Z
显存类型
6 J* P4 p. {8 C6 y2 {' [* ?0 K0 j常见显存颗粒类型和品牌:  `7 k' E( D! u. U& L7 x
GDDR5:速度快,功耗适中,性价比高,曾是主流显存类型。主要品牌有三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)。
5 _) f, i, I; I# L
$ H; w  W$ _, T) ~  |5 ^GDDR5X:GDDR5的升级版,具有更高的频率和带宽。主要由美光(Micron)生产。
( _3 m  r4 |( P. Y( Z' W/ `6 zGDDR6:最新一代GDDR显存,广泛应用于高端显卡,提供更高的频率和带宽,当前主流的显存类型。主要品牌有三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)。
7 j3 w' s2 h+ C6 j: @GDDR6X:GDDR6的升级版,提供更高的性能,主要用于高端显卡,主要由美光(Micron)生产。+ a* |: V5 z* W. @
HBM:高带宽、低功耗,主要用于高端显卡和专业计算。主要品牌有SK海力士(SK Hynix)、三星(Samsung)。
. S" l! k% I$ |; y! |5 c, N3 a
% J1 R4 w  P+ e9 K4 Z显存容量
; N& P/ [5 S- T% j  G显存容量指的是显卡上安装的显存芯片的总容量,通常以GB(千兆字节)为单位。显存容量越大,显卡能存储更多的图形数据,有助于处理高分辨率和复杂的图形任务。: ^- i/ }: V) K+ G
5 e$ z( |, F% m7 v! ?
常见容量有2GB、4GB、6GB、8GB、12GB、16GB及以上。* f1 X, D/ Y# N; S: o( k
适用场景:
  x, j$ _, |# H2GB/4GB:适合一般办公和普通游戏。 0 f/ L, a  W8 g/ |' r! H$ h5 k
6GB/8GB:适合中高端游戏和图形处理。
% ^0 G5 j; Q% H6 z2 t12GB及以上:适合专业图形设计、视频编辑和高端游戏。7 D# k; N7 h! u% F% q& p" h
  p6 C! a# y# X# a9 r4 x' ~
显存位宽5 V$ G, k7 S! A, P
显存位宽指的是显存与显卡GPU之间单次传输的数据量,以bit(位)为单位。位宽越大,显卡的数据传输速度越快,整体性能越好。
2 E) W9 e% g: G) N& e- j% ^常见位宽有64bit、128bit、192bit、256bit、384bit、512bit。) {) K3 B" @. D2 C

. M  ]6 w3 F8 e位宽越大,显存带宽(即数据传输速率)越高,对显卡性能提升明显。: Z) w, _  H3 Y! h3 D: a
2 m; l9 s" z! O) C+ G
" j1 f1 P! L! g5 l# m* t
显存频率:' K+ ?7 {- M, s
显存频率指的是显存工作每秒传输的周期数,通常以MHz(兆赫兹)或GHz(千兆赫兹)为单位。显存频率越高,显存的数据传输速度越快。频率越高,处理速度越快。
# a2 {% Q4 u/ ^常见频率有1500MHz、2000MHz、3000MHz、4000MHz及以上。
' o& W' B' }9 g; I, t1 x+ B& F/ z6 P' V. V9 Q4 m5 O& i" S

7 Y1 ?2 `; C8 e* x  r! u) T' f显存带宽
' @7 `. ~& d7 E; T带宽是显存和GPU之间的数据传输速度,带宽越高,数据传输效率越高。而显存的总带宽是由频率、位宽、显存类型共同决定的。一般游戏画面分辨率越高,贴图和模型越精致,对显存容量和带宽的要求越高。1 I- O: c9 F6 ~/ o* z2 A( G
在显存够用的情况下,显卡的性能还是由显卡核心的GPU来决定。
: N1 q) d0 E0 Q4 M' L5 B. _5 T, o$ S5 ?& O( _9 y# T. Q

: l1 Q  y# N9 i% H& ^% T图形处理器GPU5 a; ?4 C2 V5 e
GPU芯片主要厂商
! j1 Q, L5 S3 @! k3 X" [英伟达(NVIDIA):GPU市场的领军企业,广泛应用于游戏、专业图形、数据中心和AI计算领域。主要产品系列包括GeForce系列(面向游戏和消费市场)、NVIDIA RTX A系列(面向专业图形工作站)和NVIDIA A系列(面向数据中心和科学计算)。
1 d: h1 T5 x; m3 o) |7 w超威(AMD):主要产品系列包括Radeon(面向游戏和消费市场)、Radeon Pro(面向专业图形工作站)、Radeon Instinct系列(面向数据中心和科学计算)。( M. k; e" w2 P' O9 K0 b+ ]  |7 w/ D
英特尔(Intel):近年来也开始进入独立显卡市场,主要产品系列包括Intel Iris Xe(用于笔记本电脑和轻薄设备的集成和低功耗独立显卡)和Intel Arc系列(覆盖游戏和专业应用的高性能独立显卡)。6 v: W, y6 w- l! P1 T
摩尔线程(Moore Threads):成立于2020年,一家中国的GPU芯片设计公司,专注于研发高性能图形处理器和计算芯片,主要面向消费级和专业市场。主要产品系列包括:MThreads系列
4 n1 J8 A* c; o& j5 k6 ]寒武纪:一家中国领先的AI芯片设计公司,专注于开发高性能AI处理器和加速卡,提供适用于边缘计算和数据中心的高性能AI芯片。$ Y9 i! \( C' q1 [! o' t- a
华为海思:华为旗下的芯片设计公司,不仅在移动设备SoC中集成了强大的GPU,还开发了专门用于AI训练和推理的Ascend系列芯片,覆盖从消费级到企业级和专业市场。/ Q/ v& a+ b( H+ i/ i

* G. f/ c6 W. V. n4 mGPU结构. p6 x! c* x% p6 N6 a5 J, X7 u
GPU是由成千上万个微小的晶体管组成的集成电路。台积电(TSMC) 是全球领先的半导体制造公司,专门为其他公司提供芯片代工服务,它有世界上最先进的半导体制造工艺,包括7nm、5nm和即将量产的3nm工艺。全球众多知名半导体公司设计GPU的架构和逻辑电路,然后由台积电利用先进的制造工艺将设计转化为实际的芯片。
3 m7 Q: h, F, ^% ^# r2 Y' R 640.webp
0 F8 n4 n, z4 U) E- p) W5 f8 p
: _& i+ w8 O! K
2 F+ P& ^# L6 e9 X流式处理器:占大部分面积,负责几乎所有图像运算,显卡流处理器越多,频率越高,性能越强。
# _' g2 N0 Z# D, R3 T- p9 {8 G视频解码器:它把0101的二进制数据转换成连续播放的视频画面。如果解码器性能过弱,就可能在播放视频时出现卡顿掉帧问题;  ^0 C; s5 ^$ p2 K
视频编码器:它可以把视频数据以新的编码方式压缩成期望格式和大小。如果编码器过弱,则会在剪辑视频导出时浪费过多的时间;
+ D1 A0 f' a; e0 B9 Y显存控制器:让GPU和显卡得以顺利交互数据;
! \9 P* ]# P1 `6 A+ Z4 |. {- r) XPCIe控制器:让显卡能和主板上的CPU、内存硬盘等其他元器件交互数据。
1 V$ e6 U( J: d$ `/ [: P1 }6 `+ ^
CPU与GPU比对:
, ~' k- r9 ^6 l! t$ R% P; ]CPU核心像经验丰富的数学家,能处理更多复杂的任务。
. u& B/ F+ g9 v( d$ G7 W5 Z" \% x7 e8 G# M( T
GPU核心更像小学生,适合做简单的并行计算。
% p8 S' D  ?2 s0 b) a6 X1 I
, \. _7 X- O: {! G/ A* h/ v显卡品牌
% ]+ j& q& m2 y: ^; }) K0 j 640 (1).webp
- R3 M$ A$ C; q9 K4 j9 C$ e; C6 j. `, h9 V$ }
4 Q9 a1 |) X( Q* L
显卡品牌众多,不同品牌和系列的显卡在性能、散热、价格等方面各有优势。
: |: g7 L: P7 z0 g* r6 M
/ Z5 f1 n- Q2 u1 @! n9 t# K7 T: A桌面显卡性能天梯图0 a3 L0 H/ A. B
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1 r4 ?7 ?& W; f& N  a  {- ]( C7 C; ~6 E) j

9 ~) i* ^9 ]1 Y3 K# |; `, b& t2 r- h
当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!- Y+ b+ [+ l# q1 P1 E
3 ~. k/ y: l0 P# i. @, s( d

2 K. E) s. u" X4 z; @8 M! p
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