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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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6 B; C+ I6 e" @/ ~7 ]

3 s, G% i8 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。
3 K. R# e' n3 a" e- Z. P
" k7 Z+ r' K1 ?' L0 N7 S( v5 U" J  k& o4 T" x+ }% ^
显卡根据其用途和性能可以分为以下几类:
4 r5 l0 p& J0 T7 M; X! H$ A
9 p5 a4 {% g. Q1 Q' N* {: f6 x- U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。3 ~" e' R+ [) B) Z+ F
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。# P" g- U6 y9 B5 h
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。
" x8 t7 a% S2 k
# W$ O0 B3 B/ w显卡基本组成结构, H7 ^3 T; F5 C- n
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。5 ~# S6 S# ^# L) P  c: `! ?
4 s/ S7 a2 N6 e! x) t$ m
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。
( H" |7 X/ j/ j0 E% ]1 [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。
' x" {/ l5 X- ?; E+ u/ _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)。
  K4 v, o) t/ ?2 q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。
$ ~" r" h$ t3 p% B. ]3 j* x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。
  L3 w. p  V" f" {% Z5 Y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。
! {, Q+ }. J* o$ l% v+ G$ w  m! y* ^. Z* |* w
显存6 J+ |: T+ F) z5 H5 `! ^  S
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。( b4 }1 v* n; A0 v7 \1 T5 N9 b) A
  g: d5 E+ d- E! x9 [  e7 N
显存类型
) l3 J3 N9 x$ o2 D6 j" S常见显存颗粒类型和品牌:# d, s4 X& W. E$ W) M
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)。: U+ r; P( Q7 {. f* M' @9 q8 B" T, L
- h, O3 x. V" y" G
GDDR5X:GDDR5的升级版,具有更高的频率和带宽。主要由美光(Micron)生产。
$ W/ ?7 v8 J8 j) y6 r2 ?GDDR6: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)。6 h7 G) R6 i, D4 k
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。9 _7 H. o9 C* @  v* b' 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)。7 T. \( w0 |% m5 Q4 a: O5 i

+ x+ f. e6 `4 ]' m, o显存容量
8 N$ K8 v6 r# ~2 X0 {. X# T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。. O1 P5 W! I6 a8 v+ P8 h8 ?
# B4 |1 P% g' t5 n$ y9 s. V
常见容量有2GB、4GB、6GB、8GB、12GB、16GB及以上。
$ t$ P5 T5 C6 _1 M! s' O, E4 C( Q适用场景:
& ~' `- P. M0 ^3 @5 N2GB/4GB:适合一般办公和普通游戏。
; v# T/ d! M9 d4 ]: E" s4 d5 e7 @6GB/8GB:适合中高端游戏和图形处理。4 ~1 G2 I, k4 Y  K# `. z- r" b
12GB及以上:适合专业图形设计、视频编辑和高端游戏。7 s0 R! d% }/ {* Z; J, s8 r
9 d" h: e. u2 c, m  v3 T; Q
显存位宽
6 L8 Y% s1 x( g7 h* P  \2 w- O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。: s5 R, Z" l' [1 q
常见位宽有64bit、128bit、192bit、256bit、384bit、512bit。
# t6 c( ?; R& s. h7 i9 I" K1 N2 k
' o2 `: p* B( R+ n5 T* l$ \, ~' N$ V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。8 S! v; K' L; x+ Y

- P- g: j- O( c) q3 |/ d, `0 y& |- s! c/ j0 Z( X
显存频率:* [& V! Y) Y! Y
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。
5 X$ `# W- H. Y0 W1 m+ B4 ?常见频率有1500MHz、2000MHz、3000MHz、4000MHz及以上。6 P$ @2 Z+ m, @8 \% q$ D/ l

( }) [- c8 y$ Y( d. }1 I7 n4 r! a- T- r  g
显存带宽
  j" U/ d: W9 D' x: T5 U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。4 q" B( U8 \+ e$ J0 p- _  S8 J% w
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。
. |5 C5 L" r4 g# r% _
6 B1 g: O% w* C) {% {8 l8 c! K1 V
6 k0 m( x( x4 C0 G7 Y图形处理器GPU% B4 z8 m# r7 Q$ A3 `/ G
GPU芯片主要厂商
( m) D2 i! m/ w7 Z& L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)。
4 s1 q9 g7 _( \- Q- O: q# `3 V- y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)。
# a3 i+ k/ N8 G7 K4 V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)。) `9 t3 E) R* Z
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* `$ A" q. N1 {, o: [2 \
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。
9 n3 r0 t% U- @. {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。
+ ~& }& ?( [; F. |: R7 A0 V5 J, |. B0 m* Q4 b2 X" ?
GPU结构) w# n  P, W1 G) z3 T3 m5 |  \6 ^
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。
" C$ B! U$ x9 _1 x$ I: Q# ` 640.webp
. |9 a% b  x1 {6 M6 X2 |! W4 U4 `) E$ ?' J8 [
; Y7 ]( e9 j, R" O
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。
0 }0 k9 O4 O3 W: j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;2 k9 c  Q; k+ _" _/ n
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;
  N$ O5 P5 h5 }9 X: C显存控制器:让GPU和显卡得以顺利交互数据;' ?( }9 C- ]3 l- h- B' o
PCIe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。
5 q" {- w1 H1 S: s+ {
1 v% W; l& l' ^. K3 ~6 \CPU与GPU比对:* g" A8 p& ~+ @  V6 t6 ~3 W
CPU核心像经验丰富的数学家,能处理更多复杂的任务。8 }" \! k3 b8 I2 J# l, [" m( H& `
' m" V! ?" w* U
GPU核心更像小学生,适合做简单的并行计算。
5 {( L( B7 R' a
* v$ P% V: v, ]) U显卡品牌
! @1 t: ]# E2 @% ` 640 (1).webp # {! _, r' L, \  k  x6 ^
4 j) R- d8 E: O! a- `6 E* E
  }4 C; w5 G' k# x6 i2 w
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。
5 C6 v% q" S, ?' E0 h% ]. ~- \2 E
9 y9 b& s1 g+ y( A9 q  b桌面显卡性能天梯图2 E. [& U" H# V' M( Q. T8 L
640 (2).webp - `, y. o1 w: r( P& R3 l
: N, k- x; ]2 z" Y% P  h+ Z

- W+ u0 G8 l3 S) T0 x9 N5 h
/ x$ T1 s& d' q- x2 ^7 T! _当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!% S+ D/ m1 y1 o0 H
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6 T/ Z9 D  j5 M* k( b) F
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