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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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: b  J1 ~" W4 H3 F, E4 P+ ]
& X* J: B& G6 Q! \5 T, ^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。2 ?$ D- Z2 X9 A0 s% F/ W4 j+ p
" _' Q5 R2 p; {3 m) q" F+ X& |
7 ]' A- ]6 G& b& y1 _) b
显卡根据其用途和性能可以分为以下几类:
/ f% f* S" f8 j" d9 S, @( D$ Y. f
6 T! L# C" t0 E  O1 X* t; Q& n' Z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。/ b& ?- t! n# @" w! X! A, l6 B' s
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。
& \; Z2 m3 _' F  ^+ E# j& G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。6 r: X# a9 v, N: ^- q
* M. N- Y4 C! U, D, X% [" g! U
显卡基本组成结构
9 b0 U( w4 _1 @3 g$ i) M$ p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。
* K4 {3 u; D2 b  [& x" H  j3 W3 T3 z. G2 j% r8 {
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。
# V: N2 P+ p6 a; y' T8 G$ I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。+ s7 A7 Z1 l& T
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)。
' p  L8 g  k( S$ M, ], C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。
, b1 R! X; D* t7 n, q, H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。6 Z0 q3 z# Q/ A7 q1 e' [+ q8 I
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。& p' s- Q" g1 r1 j1 k! M
7 Y1 Q  _! B1 R- t% X+ ^
显存
; v& s2 g1 H8 @: X4 v  d4 i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。! ]6 Z7 H8 O0 h! K* F4 S

' [$ c! z* E& x* a显存类型  I' A: w$ p' G5 P( V( f- Q8 |
常见显存颗粒类型和品牌:7 @7 T; B' g" d5 _3 |
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)。
3 S, O9 V5 D& A
# |; U5 Q0 q; G, X, WGDDR5X:GDDR5的升级版,具有更高的频率和带宽。主要由美光(Micron)生产。
* L% U" r3 S! A9 p. |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)。& [$ l- N1 F' ^
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 W- y! J* A7 k3 z5 n! C/ f/ l
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)。1 M; ]; r: H* }; p- h# o
4 T5 E0 b. g( q# o2 d
显存容量
+ d6 T' \( H7 `. a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。  d5 p, `" O1 [4 d0 l) o- `: Z
; ^' F  G5 b% Z; Y/ U2 b2 h
常见容量有2GB、4GB、6GB、8GB、12GB、16GB及以上。
2 C8 M, P+ ?1 P& `  G( c6 D适用场景:
( \4 Z( e+ f: N( E) n2GB/4GB:适合一般办公和普通游戏。
( Y* k& E1 b1 I; z" O3 h6GB/8GB:适合中高端游戏和图形处理。; e! E" }7 z3 b+ D  \
12GB及以上:适合专业图形设计、视频编辑和高端游戏。
1 u& Z0 k" i( R) ?. l: E- y3 h/ [* }5 x4 }5 J+ y
显存位宽' g! E) U2 A% ^9 N8 E  s
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 w$ y1 \2 h9 I, F# d; ]常见位宽有64bit、128bit、192bit、256bit、384bit、512bit。7 W6 f! F+ N6 H8 V6 _) Q
  U/ t) j4 g/ G) j' B
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。6 ^- G: w& N) d) E
6 [5 \6 b& b7 h

9 }- E4 _) k& n3 ]# {显存频率:
$ p2 S. z$ G2 |  e. I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 h/ g' N% n. ]1 q0 ^常见频率有1500MHz、2000MHz、3000MHz、4000MHz及以上。  M0 U0 G. z* _& e9 K
- L3 Y2 H6 v, x# d. |1 q

1 }5 r. D& f3 x- n显存带宽% l; i, v4 V! `) X- S6 r: I
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。
, m; r. p  m2 ?( \' I+ ^& 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。. X6 O' h# W  j' O" P  V
3 T6 D% c5 B* a% n, M, ~/ p) I
7 a* j5 m) b! O) _
图形处理器GPU
: n4 ~% a7 h$ K9 HGPU芯片主要厂商
# H; E2 v, o1 {4 I( y: ^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)。
6 v! Q1 \( B3 w7 z5 G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)。
6 D, P% t" t2 S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)。& `' O, [3 p' s: n1 e9 v) 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
) p3 {2 N* o& ~) z, X/ [( |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。% G3 I6 }8 P4 g9 f, S& r
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。9 i9 c* z/ _( }2 t% c& h& M

5 a$ h5 t% u9 n/ l, `0 P6 }5 \( w( nGPU结构
6 Q8 x: ]8 i% A( [: M' E/ @( T/ XGPU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。+ Y% q% E4 Q9 @. p/ A
640.webp : b7 L: s; o- Z. n" j2 q6 x, e
! y8 `& M. X' i/ \
5 M) V8 Z: a$ H+ x! ~) Q% s$ K
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。- a; z% C/ l" n4 x
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;
3 T+ I$ \3 H, w5 ?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;" v& r* M+ N: ?% W, H& `
显存控制器:让GPU和显卡得以顺利交互数据;
& J* F3 I. G9 M: FPCIe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。
) ?3 Y9 ?6 X9 B' R% _; X+ v
7 a6 F/ \7 T4 E7 _CPU与GPU比对:+ i5 C2 d+ ~- R) U+ ?% p4 v
CPU核心像经验丰富的数学家,能处理更多复杂的任务。7 w2 ~* G4 B* Z& j  C  e' T; e
- z, q! h* [2 E! ?+ k/ L- P
GPU核心更像小学生,适合做简单的并行计算。
& e/ O6 O% T# r% r* \" [; l: C
, W4 y' d0 k, k9 \; @! Z1 l, |5 o显卡品牌0 T5 Q, o4 }2 H; K* g* O0 k0 D+ U
640 (1).webp
1 j& p; q. c( d! s
- C& `8 }' [5 J( ^8 E! r! O$ {/ O$ ?0 m& z) 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。
- ^! x: N+ n. P1 F$ a5 C, A0 p6 X3 E3 `2 N  B3 |3 |" L; }
桌面显卡性能天梯图8 e0 g3 d, U' n
640 (2).webp 3 d0 N% ?$ C/ n) X4 O% [
8 f1 J1 a: K5 [& o7 B+ [7 ?4 Y

0 w) n8 v- f! p7 B: D7 O" `! U
: d# P* K. V# L. U当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!
" ^  |3 N# X( m& v% m
$ a* j! m3 y1 Y" Q; i9 X( U . N( r( ^6 y" I. K& h* V
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