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台式電腦的顯卡大小

科技 更新时间:2024-06-16 23:47:55

顯卡名詞解釋

顯示接口卡(Video card,Graphics card)、顯示器配置卡簡稱為顯卡,是個人電腦基本組成部分之一。用途是将計算機系統所需要的顯示信息進行轉換驅動,并向顯示器提供信号,控制顯示器的正确顯示,是連接顯示器和個人電腦主闆的重要元件。對于從事專業圖形設計和高端遊戲發燒的人來說顯卡非常重要。

台式電腦的顯卡大小(電腦顯卡知識科普)1

民用顯卡芯片供應商主要包括AMD(原ATI)和nVIDIA(英偉達)兩家。具體的顯卡發展史本文就不介紹了。

顯卡分類

顯卡按照存在位置分為集成顯卡和獨立顯卡兩大類。

集成顯卡:

一種是指主闆芯片組集成了顯示芯片,使用這種芯片組的主闆就可以不需要獨顯就實現顯示功能,滿足一般的家庭影音娛樂和辦公應用,節省購買獨顯的開支。集成顯卡的主闆一般不帶有顯存,使用系統的一部分内存作為顯存。

實顯卡是一個小主機的縮影,并不像CPU那樣高度集成,而是包含了很多組件。

顯示核心(GPU

GPU全稱是Graphic Processing Unit,中文翻譯為“圖形處理器”。NVIDIA公司在發布GeForce 256圖形處理芯片時首先提出的概念。GPU使顯卡減少了對CPU的依賴,并進行部分原本CPU的工作,尤其是在3D圖形處理時。如果說CPU是整個機器的心髒,那麼GPU就是整個顯卡的心髒。顯卡負責的圖形處理全部依靠這顆小小的GPU。一般說來,衡量GPU工作能力的參數有兩個:流處理器數量和核心工作頻率。其他特性:光栅單元(ROPS),L1緩存,核心面積,制造工藝。

GPU有不同的架構,其包含的參數直接決定了顯卡性能的高低。主要參數是流處理器和顯存控制器,與GPU代号有關。

顯卡PCB

印刷線路闆(PCB,Printed Circuit Board)主要功能是提供電子元器件之間的相互連接。如果一張顯卡連最基本的電路都設計不好的話,即使給你再好的電容、顯存顆粒等等可能也無法穩定的運行,更别提進一步超頻什麼的了。所以PCB對顯卡來說也是非常重要的。一般說來,PCB的層數越多,長度越長,容納的電氣元件越多,電路越複雜,用料越多,顯卡性能越好。

PCB上主要查看的是用料的高低。可以通過粗略查看電子元件的密度,顯卡供電相數來判斷同型号顯卡的好壞。

ARES顯卡正面PCB

台式電腦的顯卡大小(電腦顯卡知識科普)2

顯存

顯存,也被叫做幀緩存,它的作用是用來存儲顯卡芯片處理過或者即将提取的渲染數據。如同計算機的内存一樣,顯存是用來存儲要處理的圖形信息的部件。顯存的參數有:顯存類型,容量,位寬,頻率(延遲)。

從某種意義上講,顯存類型是當下選擇顯卡需要加大關注的地方。目前最好的顯存類型是GDDR5,等效頻率最高,其次是GDDR3,最後是目前常見的DDR3。注意,GDDR3和DDR3不是一樣的,前者是專屬顯存,是基于DDR2内存改造而成,而DDR3是普通的内存,年代比GDDR3要新,但延遲和頻率比不過GDDR3。之所以DDR3大量應用,是因為成本很低,為了縮減成本,用DDR3不足為奇。

動态共享顯存技術,是将内存劃分為顯存,以便當顯卡獨立顯存不夠用時臨時占用。N卡将此技術成為TC,A卡為HM,這也就是市面上經常聽見顯卡是TC1024M或者HM1024M的,這時候所謂的顯存大小就是共享後獨立顯存和共享顯存容量之和,買顯卡的時候需要注意。

顯存位寬:

顯存位寬是顯存在一個時鐘周期内所能傳送數據的位數,位數越大則瞬間所能傳輸的數據量越大,這是顯存的重要參數之一。位寬是由每個顆粒的位寬和使用數量決定的,比如每個顆粒32bit位寬,使用8顆并聯就是256bit位寬了(其實容量也是這樣決定的,128M*8=1024M)。位寬的作用就是增大帶寬,帶寬後面會有解釋。

顯存頻率:

頻率,顯存的實際頻率,等效頻率是兩個概念。由于現在顯存都基于DDR系列内存改造,DDR因為能在時鐘的上升沿和下降沿都能傳送數據,所以比SDR同頻效率高了一倍,因而就有了等效頻率這一說法。GDDR3和DDR3都是等效兩倍,而GDDR5是2倍于GDDR3的數據預取量和DQ并行總線,使GDDR5顯存的實際速度又快了一倍,等效4倍。這也就是為什麼GDDR5頻率很高,隻是等效頻率高了,實際頻率和GDDR3差不遠。

帶寬:

除容量外,類型、位寬和頻率能共同決定一個重要的參數——帶寬。顯存帶寬是指顯示芯片與顯存之間的數據傳輸速率,它以字節/秒為單位。

顯存帶寬=等效頻率×顯存位寬/8

帶寬越大,意味着對GPU數據吞吐的能力越大。舉個例子,水管的大小就是帶寬,水流就是GPU的數據,水流小沒有限制,大了水管小就會出現瓶頸了。因此,對帶寬的要求就是:夠用即可。

顯存顆粒特寫

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散熱

顯卡散熱一般是風冷主動散熱,就是在散熱片上加裝風扇,被動散熱指的是沒有風扇,依靠自然氣流散熱。

散熱的好壞可以通過看散熱面積大小,銅管直徑和數量,風扇類型和數量來得到。

被動散熱一般鳍片比較寬厚,覆蓋面積大,應用于發熱比較小的低端顯卡(這隻是一般說法,也有奇葩旗艦卡用被動散熱,其意義并不大)。

9影馳G210,被動散熱

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主動散熱,散熱鳍片一般會有銅管。銅管加快核心向鳍片傳熱的速度,使得散熱鳍片均勻受熱,所以理論上銅管直徑直徑越大,銅管數量越多,散熱越好。

  1. ARES散熱鳍片 銅管特寫

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動散熱用到的風扇有兩種,普通散熱風扇和渦輪風扇。前者一般轉速低進風量較小,通常會配多個風扇在高端顯卡上;而後者轉速較高,進風量較大,一般一個顯卡隻用一個渦輪,但噪音較大。通常隻有公版高端卡才會用渦輪。

ARES散熱風扇特寫

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XFX HD6990渦輪風扇特寫

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了風冷外,顯卡也可以選擇水冷。水冷可以不考慮風道對散熱的影響,一般應用于多卡互聯平台。至于顯卡自己改造水冷平台的方法和技巧,大家可以百度。

Inno3D GTX580冰龍黑金版 水冷散熱

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金手指

顯卡的金手指(connecting finger)是顯卡與插槽的連接部件,所有的信号都是通過金手指進行傳送的。金手指由衆多金黃色的導電觸片組成,因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀,所以稱為“金手指”。金手指的形狀代表了該顯卡的插槽類型,目前顯卡都是PCI-E 16X接口的,過去的顯卡有AGP和PCI接口的。

金手指不決定性能高低,但如果該處存在氧化磨損,可能會導緻顯卡連接問題,造成與主闆的通訊受限,該情況下有可能會極大的限制顯卡性能,部分顯卡性能問題可能就由此出現。因此,當顯卡長時間暴露在外面時,再次使用前建議用橡皮擦拭一下金手指表面,插槽的灰塵也需清理,保證顯卡和主闆之間的通訊正常。

ARES金手指特寫

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供電接口

PCI-E 16X接口對顯卡提供了75W供電,能滿足中低端顯卡需求。但高端顯卡供電不夠,隻能需要電源對其獨立供電,于是就有了供電接口。理論上6PIN接口能提供75W的供電, 8PIN接口提供150W。(不過在實際上他們能提供大于這個數值的供電)

需要注意的是,供電上限不代表該卡實際功耗上限,一般顯卡功耗上限遠比接口供電上限要小。

ARES獨立供電接口特寫(大家可以估算一下這個電老虎的理論功耗上限

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顯示接口

顯示接口是指顯卡與顯示器、電視機等圖像輸出設備連接的接口。下面介紹目前常見的顯示四個接口。

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VGA,就是顯卡上輸出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。VGA接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型,在中低端上顯卡很常見。

DVI,全稱為Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group,數字顯示工作組)推出的接口标準。目前的DVI接口分為兩種,一個是DVI-D接口,隻能接收數字信号,接口上隻有3排8列共24個針腳,其中右上角的一個針腳為空。不兼容模拟信号。另外一種則是DVI-I接口,可同時兼容模拟和數字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過一個轉換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關的轉換接頭。由于DVI可以轉換成其他三種接口,目前中高端都有DVI接口。顯示器也普遍采用DVI和顯卡對應。

HDMI,英文全稱是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒體接口。應用HDMI的好處是:隻需要一條HDMI線,便可以同時傳送影音信号,而不像現在需要多條線材來連接;同時,由于無線進行數/模或者模/數轉換,能取得更高的音頻和視頻傳輸質量。HDMI接口也可以轉換成DVI或者VGA接口。目前高端顯卡和顯示器均用此類型接口,筆記本也有HDMI接口。

DP, 全稱是”DisplayPort”。作為DVI的繼任者,DisplayPort将在傳輸視頻信号的同時加入對高清音頻信号傳輸的支持,同時支持更高的分辨率和刷新率。DP擁有很多優勢,但目前隻是高端顯示器的接口,中低端顯卡很少能看見此接口。

對于顯示接口,有些顯卡并不能做到全面覆蓋占有,當顯示屏接口和顯卡具有的接口出現不匹配時,需要采用轉接口來實現。常見的轉接口有DVI轉VGA,DVI轉HDMI,在此需注意某些顯卡提供多個DVI接口,并不是所有DVI接口均可以進行轉接,具體能否轉接請參考相關說明書。

10.多卡互聯技術

SLI和CrossFire分别是Nvidia和AMD(ATI)兩家的雙卡或多卡互連工作組模式。

組建SLI和Crossfire,需要幾個方面:

(1)需要2個或以上的顯卡,不要求必須是相同核心,混合CFX/SLI可以用于不同核心顯卡。

在台式機上曾經有過A卡和N卡的混合交火,但其效果很差,基本取決于A卡的性能。不同核心的A卡也曾有過混合交火,但其結果也往往是等于高端顯卡性能,低端的相當于沒有發揮效果。

目前的混合交火較為有意義的是AMD的核顯與其部分獨顯的交火,其本質還是同架構核心的CFX技術,效率不算很高。

(2)需要主闆支持,SLI授權已開放,支持SLI的主闆有NV自家的主闆 和Intel的主闆,如570 SLI(AMD)、680i SLI(Intel)。Crossfire開放授權INTEL平台較高芯片組,945.965.P35.P31.P43.P45.X38.X48.X58.X79等……AMD自家的770X、790X、790FX、790GX等均可進行crossfire。(芯片組太多了,不一一細說)一般來說,一個主闆含有兩個PCI-E插槽時均可支持CFX技術(具體核實請參照說明書),而支持SLI技術則需要額外說明。

(3)交火(SLI/CFX)數據線。雙卡互聯時僅需一條數據線,三卡互聯則需要兩條數據線或者一個專有的三卡數據線,四卡互聯則需要三條數據線或者一個專有四卡數據線。

各種SLI橋

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三路SLI專用線

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四路SLI專用線

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CFX四路交火連接方式(不一定這個形式,隻要倆倆互聯即可

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(4)系統支持。XP不支持多路SLI/CFX,僅支持雙路,VISTA以上即可支持多路互聯技術。

(5)驅動支持。目前的新驅動均可支持多路互聯技術,不過需要在驅動控制面闆中确認開啟。

值得一提的是,多卡SLI/CFX時需要注意主闆提供的帶寬模式。一般單卡運行在X16模式下,此時的顯卡性能幾乎不受限制。而雙卡如果不采用第三方PCI-E控制器的話,很難做到雙X16模式,一般為雙X8或者X16 X4。後者效果較差,因為短闆效應嚴重,帶寬不夠時就會影響交火效率,雙X8則不算很明顯。支持3卡以上SLI/CFX的主闆一般不會采用X4模式運行,基本不需要擔心損失性能問題。為了确保多卡互聯技術的效率,建議查看主闆說明書,不支持雙X8建議慎重選擇雙卡交火。

有些單卡雙芯的的顯卡,其工作原理和SLI/CFX是類似的,隻是将互聯技術集合在單個顯卡内,兼容性得到提高,效率也有一定的提升。不過雙芯顯卡普遍價格高于兩個同型号單卡價格,并且雙芯卡頻率通常會比單卡頻率低來減緩對功耗的需求。一般非發燒友不建議購買此類卡,性價比較低。

好了,就分享這些了,有補充的可以留下評論。

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