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一文带你理解显卡让你快速理解

深圳时代装饰股份通讯 2024-12-24 0

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显卡根据其用场和性能可以分为以下几类:

集成显卡:集成在CPU或主板上的图形处理单元,性能较低,适宜普通办公和根本娱乐用场。

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独立显卡:独立的显卡,性能较高,适宜游戏、专业图形处理和科学打算等须要高图形处理能力的运用。

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(图片来自网络侵删)

专业显卡:专为专业运用设计,如CAD、3D建模、视频编辑和科学打算等,具有更高的精度和稳定性。

2. 显卡基本组成构造

图形处理器(GPU):显卡的核心组件,卖力实行图形处理和打算任务。
它具有高度并行的处理能力,适宜处理大量的图形数据和繁芜打算。

显存(VRAM):用于存储图形数据和帧缓冲区。
显存的容量和速率对显卡性能有很大影响。

电路板(PCB):显卡的根本构造,承载着GPU、显存和其他电子元件,并供应电源和旗子暗记传输通道。

接口:显卡通过接口与打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)。

散热系统:紧张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。

风冷散热:适用于一样平常用户、预算有限的用户以及不进行超频的情形。
对付大多数普通利用场景,风冷已经足够。

水冷散热:适用于高性能用户、超频用户以及追求低噪音和都雅的用户。
特殊是在显卡长期高负荷运行的情形下,水冷散热效果更佳。

2.1 显存

显存颗粒是显存的物理存储组成单元,紧张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。

2.1.1 显存类型

常见显存颗粒类型和品牌:

GDDR5:速率快,功耗适中,性价比高,曾是主流显存类型。
紧张品牌有三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)。

GDDR5X:GDDR5的升级版,具有更高的频率和带宽。
紧张由美光(Micron)生产。

GDDR6:最新一代GDDR显存,广泛运用于高端显卡,供应更高的频率和带宽,当前主流的显存类型。
紧张品牌有三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)。

GDDR6X:GDDR6的升级版,供应更高的性能,紧张用于高端显卡,紧张由美光(Micron)生产。

HBM:高带宽、低功耗,紧张用于高端显卡和专业打算。
紧张品牌有SK海力士(SK Hynix)、三星(Samsung)。

2.1.2 显存容量

显存容量指的是显卡上安装的显存芯片的总容量,常日以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繁芜的图形任务。

常见容量有2GB、4GB、6GB、8GB、12GB、16GB及以上。

适用场景:

2GB/4GB:适宜一样平常办公和普通游戏。

6GB/8GB:适宜中高端游戏和图形处理。

12GB及以上:适宜专业图形设计、视频编辑和高端游戏。

2.1.3 显存位宽

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,显卡的数据传输速率越快,整体性能越好。

常见位宽有64bit、128bit、192bit、256bit、384bit、512bit。

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。

2.1.4 显存频率

显存频率指的是显存事情每秒传输的周期数,常日以MHz(兆赫兹)或GHz(千兆赫兹)为单位。
显存频率越高,显存的数据传输速率越快。
频率越高,处理速率越快。

常见频率有1500MHz、2000MHz、3000MHz、4000MHz及以上。

2.1.5 显存带宽

带宽是显存和GPU之间的数据传输速率,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,贴图和模型越精细,对显存容量和带宽的哀求越高。

在显存够用的情形下,显卡的性能还是由显卡核心的GPU来决定。

2.2 图形处理器GPUGPU芯片紧张厂商

英伟达(NVIDIA):GPU市场的领军企业,广泛运用于游戏、专业图形、数据中央和AI打算领域。
紧张产品系列包括GeForce系列(面向游戏和消费市场)、NVIDIA RTX A系列(面向专业图形事情站)和NVIDIA A系列(面向数据中央和科学打算)。

超威(AMD):紧张产品系列包括Radeon(面向游戏和消费市场)、Radeon Pro(面向专业图形事情站)、Radeon Instinct系列(面向数据中央和科学打算)。

英特尔(Intel):近年来也开始进入独立显卡市场,紧张产品系列包括Intel Iris Xe(用于条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(覆盖游戏和专业运用的高性能独立显卡)。

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打算芯片,紧张面向消费级和专业市场。
紧张产品系列包括:MThreads系列

寒武纪:一家中国领先的AI芯片设计公司,专注于开拓高性能AI处理器和加速卡,供应适用于边缘打算和数据中央的高性能AI芯片。

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,还开拓了专门用于AI演习和推理的Ascend系列芯片,覆盖从消费级到企业级和专业市场。

GPU构造

GPU是由成千上万个眇小的晶体管组成的集成电路。
台积电(TSMC) 是环球领先的半导系统编制造公司,专门为其他公司供应芯片代工做事,它有天下上最前辈的半导系统编制造工艺,包括7nm、5nm和即将量产的3nm工艺。
环球浩瀚有名半导体公司设计GPU的架构和逻辑电路,然后由台积电利用前辈的制造工艺将设计转化为实际的芯片。

流式处理器:占大部分面积,卖力险些所有图像运算,显卡流处理器越多,频率越高,性能越强。

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涌现卡顿掉帧问题;

视频编码器:它可以把视频数据以新的编码办法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摧残浪费蹂躏过多的韶光;

显存掌握器:让GPU和显卡得以顺利交互数据;

PCIe掌握器:让显卡能和主板上的CPU、内存硬盘等其他元器件交互数据。

CPU与GPU比对:

CPU核心像履历丰富的数学家,能处理更多繁芜的任务。

GPU核心更像小学生,适宜做大略的并行打算。

3. 显卡品牌

显卡品牌浩瀚,不同品牌和系列的显卡在性能、散热、价格等方面各有上风。

4. 桌面显卡性能天梯图

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