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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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! r/ {4 Z, T( `4 J' u
4 R, c8 \# B: D; G6 K
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。
4 c4 [' b5 O' ^  k, b1 F3 O
% z# E/ o& o3 I) ~% C
$ u4 U% C5 y  c显卡根据其用途和性能可以分为以下几类:
2 \1 D5 d" W. J) x- W* J; B4 h3 U+ D1 u! o$ M1 B! N
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。
- q& @0 ^8 M- Y" i6 Z( Q6 a( `* K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。$ y& }. e( c0 {* h% U9 C
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。/ ]" c: {# V) B0 N2 s/ |

! x/ n, H: J1 @9 Y显卡基本组成结构7 R) l* Z4 }5 K6 S2 m
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。
8 V( G: b/ o. L
1 b: D5 z% W; u0 G0 }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。6 F! D; Z6 y* k9 ^4 ~# ^7 H+ D8 c
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。  K' X1 c# }; ]! a% g, C. g0 a
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)。
: Y, S6 {8 e6 t6 a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。6 C/ P! b- M* C9 A
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。
  T( X/ ~6 Y0 E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。
. C2 M, e) X# L5 q9 u% M$ [0 [  K2 j9 E2 E( G4 E. m; e
显存3 Y* g9 N7 T0 ]( X! q5 ?7 K
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。
3 L( Q! \3 m3 B- A; v3 P4 Y0 o) l6 p' a& ^% J9 d0 I& v6 _4 j  M0 K$ r
显存类型
" P% K5 Z  q& [# m& Z0 u# S6 B/ K( `常见显存颗粒类型和品牌:
& o8 B+ _& M% @& S! _, m' LGDDR5: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)。
% w. T' j6 v$ k- A7 }/ D7 d! t* O/ {! u# W/ \% u7 B
GDDR5X:GDDR5的升级版,具有更高的频率和带宽。主要由美光(Micron)生产。
; h3 e5 h( q0 {" PGDDR6: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)。! b5 M& R4 k4 x$ J! z6 S
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。% p3 l! \, g, |" H' U$ p1 M
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)。. l% u9 T; ~$ J, c% C0 Q

3 u3 G" a1 {  ~1 j! H8 T显存容量5 o0 Y6 G, ~% k8 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。
) J/ o, U4 o) ~# w3 \3 G/ f6 n; ?6 }) P
常见容量有2GB、4GB、6GB、8GB、12GB、16GB及以上。
4 D. S# c! r% x& M% g6 J: \适用场景:
* `7 V' Z, K$ ], S2GB/4GB:适合一般办公和普通游戏。 ' f  M5 i' b+ u: N. _* _
6GB/8GB:适合中高端游戏和图形处理。0 ]4 r& ?, T# E  X/ l, u" F; e
12GB及以上:适合专业图形设计、视频编辑和高端游戏。7 P6 `; ]( K5 B& A. N

/ D# K9 b% f! `  x2 F5 s3 i显存位宽# d- A8 X" I- x+ t) D: V
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。9 ]' n4 X4 G3 ^5 Y: T/ o5 s( z; l
常见位宽有64bit、128bit、192bit、256bit、384bit、512bit。5 y( Z, q! t4 i3 R; K5 I
7 f1 I" m& a( ^8 t& k$ y7 G
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。$ u1 Q. K8 {* \8 W
2 V9 q, e7 s8 \! R' O

( {* F2 F$ k* D/ l: `显存频率:7 o$ z( v! P' P- N
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。, W+ S6 _, y5 P. t5 C
常见频率有1500MHz、2000MHz、3000MHz、4000MHz及以上。
2 D  L8 ]; g$ }1 f/ y9 S# c
+ ^1 I6 g1 |# ]+ z; V& d1 o* T8 f/ W. C. ]$ I- d8 u- A3 I" F
显存带宽
$ L* S9 A+ Z! S% E5 X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。
# t( n: F5 F' w& ^8 Q3 J* Z- ?" F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。6 i& j- m( d+ M( y
2 t; K4 j$ }. n8 r) b2 M

, s( J; y" |1 n) ~- b图形处理器GPU
' `1 T. l: N" O- D1 ?* H5 l: ?GPU芯片主要厂商
0 b: E0 P- L' V2 j1 W* I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)。3 b  k0 @: e6 n! L
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)。4 c, w/ R# d( h- `2 e! M; r$ `
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)。
& K/ ^: J& B8 q6 q, F( ^- x: S& M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
" L! u8 }$ u0 A+ A7 _) U4 K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。+ F* T! X; O! ~  G
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。4 n* o1 L# G2 S; y9 _  d
  Q0 Y, p; {1 U7 z7 Q* F7 j* v
GPU结构
4 u" L; z9 D$ Z: hGPU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。
( ?+ T" g5 \+ s) t  [: J4 A 640.webp
( c, n3 ~4 |' I+ Q* \9 o0 \4 U8 q+ g* i  q" e! b$ L

" D9 Y( z0 |* y; S" E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。
/ F/ c7 p: s/ z/ C1 S/ L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;! S: r: o  B- h* f5 y; W
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;
% E) q% u5 A3 @) r! p5 R显存控制器:让GPU和显卡得以顺利交互数据;
0 w  ]2 F( u: O5 cPCIe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。
0 e" F: \2 @% r! Y" g
8 e- O9 e3 E& n7 f3 cCPU与GPU比对:
8 R) ?7 }, J; K/ f; Y9 _CPU核心像经验丰富的数学家,能处理更多复杂的任务。
: y) [& }; u7 n* ?' E3 p6 n
9 p$ b5 k9 k' S* ?/ q# e6 `* M/ _% ~GPU核心更像小学生,适合做简单的并行计算。
) ~  m/ p4 N) E* T) b  P* R  Z7 t& l" f# n$ w% ?. |! `
显卡品牌
4 h, X8 m, V2 I1 W- _- u% a 640 (1).webp 3 D  c5 ]" R- ?7 k$ \  K
5 u* ?: t' F% m) F& L$ q, D9 R

+ ?, d5 a: G; R) M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。
3 \7 I  |, v9 X
" U1 V. U+ v' y2 q. d  d0 P桌面显卡性能天梯图
9 ]5 ]6 i, S" H- ?! E4 q9 `' W; Q 640 (2).webp
) p9 N! d% \- O: [. @
5 k/ E+ @! y& x0 d8 M  w1 @8 O& L4 J. A" m9 w6 J

. w( A6 q  V( v9 g% m4 r5 J8 o3 ^( p当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!
- t3 W6 a6 W: j6 i  j$ n; N  ^  W% ]3 r& U2 d# }4 W
. A4 |. n& r. j( G' b
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