衆所周知，如今對于整個PC行業來說，“顯卡”無疑已經成為了消費者最大的痛點。一方面是層出不窮的新品，在性能、技術上确實進步極大，老款顯卡在新系統與新遊戲裡的性能差距被越拉越大，“換卡”的需求客觀存在；另一方面則是嚴重的缺貨和猖獗的黃牛，使得真正的玩家幾乎不可能用原價買到最近兩三年的新卡，要麼加價、要麼憑運氣搶購也幾乎成為了顯卡市場的常态。

不過除了以上這兩點外，在最近這一兩代新款顯卡的設計上，所标定的功耗也已經普遍“水漲船高”。舉例而言，此前發布的NVIDIA GeForce RTX3090，功耗已經比上代旗艦TITAN RTX（當然也包括2080Ti）高出了不少。而根據相關信息顯示，前段時間剛剛亮相、至今尚未完全上市的RTX3090Ti，标定功耗還會繼續顯著增加。

然而這還沒完，近日有多方面消息顯示，NVIDIA下代旗艦顯卡的算力和功耗都将有極大幅度的提升。其主頻将可能達到2500MHz，單精度算力則會從3090Ti的40TFlops暴增至90TFlops、提升超過一倍，但同時TDP也會來到550W、甚至600W。換而言之，要想升級到下一代的旗艦顯卡，1000W的電源功率基本已經成為了底線。

回溯曆史不難發現，旗艦顯卡的功耗其實并不是一直在上漲。例如很典型的例子就是曾經經典的GTX680，在性能顯著提升的同時，功耗也比上一代的GTX580大幅下降。而縱觀GTX680之後的多代顯卡産品，從開普勒架構到伏打架構，整整四代頂級旗艦顯卡的功耗其實也都一直維持在250W的水準，并未發生太多改變。

那麼為什麼最近這幾年的頂級顯卡，功耗就突然“膨脹”起來了呢？為了探究這個問題，我們三易生活統計了從GTX680到目前已有較為詳細信息的RTX4090規格，并手動計算了其每W性能、每MHz性能、每核心性能等指标，也發現了一些很有趣的數據。

從這張表中可以看到，從多年前的開普勒架構到尚未發布的洛夫萊斯架構，它們的核心數量、主頻和功耗都呈現出逐漸上漲的趨勢。

在這個過程中，如果隻看“能效比”、也就是單純隻把算力除以功耗的話，那麼除了TITAN RTX、其他旗艦卡的能效比，客觀上來說還是一直在提升的。也就是說，雖然這兩三年來旗艦顯卡是越來越耗電了，但它們的總體性能進步速度，還是大于功耗增加的速度。

但如果更進一步地将能效比細化到每一個核心、每1MHz的主頻，那麼情況就會完全不同了。

首先，從GTX680至今的旗艦顯卡，每一個核心的“單位能效比”其實呈現出了一個先下降、再上升，并且最近兩三代産品又開始滑坡的趨勢。說的更直白點，就是如今的新架構雖然整體能效比有上升，但單核心的能效比其實是退步了的。

其次，如果将核心數量與主頻的因素全部排除，更是會發現，從多年前的GTX680系列到尚未發布的RTX4090，具體到每一個核心的每時鐘周期性能，更是幾乎完全是在“原地踏步”。

這意味着，不同于CPU領域每年都要強調IPC（每時鐘周期）性能改進的做法，在GPU領域每一代産品的性能“大幅提升”，幾乎完全是靠着更多的核心數量，以及更高的運行主頻來“堆”出來的。

CPU的核心數量畢竟還是少，因此IPC改進就顯得非常重要

在這種情況下，一旦制程的進步不能完全抵消更多核心、更高主頻所帶來的功耗增長幅度，那麼最終的結果自然就是整張顯卡的功耗需求“水漲船高”。

至于為什麼顯卡裡的單核心IPC會這麼多年都“原地踏步”，甚至單核心的能效比還多次出現退步，這背後的原因，就隻有相關研發人員才知道了。

【本文圖片來自網絡】

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