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显卡知识入门扫盲与显卡型号参数详解(显卡知识科普大全)

 人阅读 | 作者小编 | 时间:2022-01-06 16:04

对于家用普通家用、商务办公、影音娱乐、上网课、炒股、开网店等需求,对于这类需求基本对显卡性能要求不高,通常入门显卡或者核显就可以应付,但是如果涉及3D游戏或者3D设计等需求,那么自然对显卡性能有一定的要求,显卡的选择无疑变得重中之重。就拿游戏来举例,如果我们在玩一款3D游戏的时候,出现了FPS帧数偏低,帧数往往在60帧以下,画面卡成PPT,这种情况多数都是因为显卡性能不够导致的。而消费者在选购显卡的时候,往往因为不少小白对显卡的不了解,在选购显卡只看显存大小,从而陷入了选购误区,这正是对显卡参数不了解的主要原因。这篇文章,装机之家将分享一篇显卡知识科普大全,以通俗易懂的方式来科普显卡知识与显卡型号参数详解。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

首先我们先了解一下显卡的作用,那么在电脑中,显卡到底起什么作用?

第一章节:了解显卡的作用

显卡又称显示卡,是计算机中一个重要的组成部分,显卡主要是承担输出显示图形任务的。显卡的主要作用就是将CPU提供的指令与数据进行相应的处理,变成显示器能够接受的文字或图像后显示出来,这个过程通常包括4个步骤,如下:

1、首先CPU将数据通过总线传输至显卡的显示芯片中;

2、显示芯片对数据进行处理,并将处理后的数据临时存放在显存中;

3、显存将数据传送到RAMDAC(随机数模转换记忆体),并进行数/模转换;

4、RAMDAC将模拟高频信号通过显示接口输出到显示器成像。

如果这种表达方式你依然无法理解,我们以通俗易懂的方式来让大家了解显卡的作用。

举个例子,假设CPU相当于人的大脑,这里我们将显卡比喻为一个画家,CPU(相当于大脑构思)首先需要告诉显卡需要画什么,显卡就会按照CPU的要求来画出一张张的图片,一张张图片相当于帧数,这时显示器会将这些图片进行连贯高速播放,我们就可以通过显示器屏幕上看到连贯的画面了。性能越好的显卡(著名画家),能够画出更多且更好看的图片,让我们通过显示器看到的画面更加流畅、清晰。

第二章节:核显和独显的区别及独显的两大阵营

无论是台式机还是笔记本,显卡主要分为两种类型,分别为核芯显卡和独立显卡,其中核心显卡也可以称之为集成显卡,不过早期的集成显卡都是集成在主板上的,而现在的集成显卡均内置在CPU中,也就是说CPU内部搭载了显示芯片,我们现在都称之为核芯显卡或者核显,例如intel CPU型号不带F后缀或者AMD CPU型号后缀带G的处理器都是内置了核芯显卡。但是由于CPU功耗控制、发热量问题,所以CPU内置的核芯显卡的性能都比较低端,哪怕目前性能最强的核芯显卡也只能相当于入门级低端级别的独立显卡。

而独立显卡,从名称就可以看出,它是一个搭载显示芯片的独立硬件,它不像核芯显卡一样,需要从内存中划分一些容量给显存,而是在独立显卡上已经搭载了自己的显存颗粒,由于是独立的硬件,它也有自己的专属显卡散热器,一般来说,独立显卡性能越强,厂家出厂配置的散热器越好,更好的帮助显卡GPU芯片散热,满足了更好散热的条件,那么显卡性能才可以做得更强,如果您对图形性能要求偏高,只有考虑独立显卡。

独立显卡,目前分为两大阵营,即NVIDIA和AMD,这两家是显卡芯片的生产厂商,也就是我们经常说的N卡和A卡,目前N卡在市场份额最大,从入门到旗舰级的产品线更加丰富,并在高端显卡市场遥遥领先,在技术上相对更有优势,功耗上也相比A卡要低一些,优化上也更胜一筹,而A卡的产品线不是特别全面,用户选择性的较少,不过A卡相对性价比高,同级别显卡,价格更为便宜实惠。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

关于显卡的非公版和公版,NVIDIA和AMD自家显卡称之为公版,公版指的是NVIDIA或AMD在新品发布之初,原厂设计(或者授权设计)的PCB版型,包括电路、接口、用料、散热都方面都是有统一标准的,而且显卡的核心频率也都一致,并指定OEM厂商生产的显卡。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

公版显卡

不过我们在市场上购买到的显卡绝大数都是非公版,市场上的华硕、微星、技嘉、影驰、七彩虹、耕升、索泰、映众、铭瑄、蓝宝石、迪兰等品牌均为OEM厂商,采用的均为NVIDIA和AMD提供的GPU芯片,我们称之为“非公版”,相同GPU芯片显卡的情况下,这些OEM厂商会设计不同的显卡外观、做工用料、接口、灯效、散热,并划分低端、中端、高端多个版本卖不同的价格,包括有些型号的显卡在核心频率预设高一些,当然性能差异不会太大,主要还是做工用料和散热的区别。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

非公版显卡

第二章节:独立显卡型号命名规则知识

1、N卡的芯片型号含义:

N卡的型号主要是前缀+数字组成,目前N卡型号前缀分别为GT、GTX、RTX三种形式开头,其后面的数字型号则是越大性能越强!

GT开头定位低端入门,例如GT1030。

GTX开头定位中低端或者中端主流,例如GTX1650、GTX1660Super、GTX1660Ti。

RTX开头定位中端或者以上的型号,RTX开头说明是支持光线追踪技术,例如RTX3060、RTX3060Ti、RTX3090。

Ti结尾:加强版本。

Super结尾:Super跟Ti有点类似,你可以理解为超级版。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

2、A卡的芯片型号含义:

A卡的型号主要是前缀+数字组成,目前的A卡型号前缀目前都是以RX开头,其后面的数字型号则是越高性能越强!

XT结尾:加强版本。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

第三章节:显卡核心参数科普知识

1、显卡架构

显卡架构就是体系结构,是显卡制造商为属于同一系列的显卡产品提供的规范,一般不同品牌(NVIDIA和AMD)或者不同代数,产品的架构也是不同的。NVIDIA和AMD会不断推出新一代的显卡芯片,架构也会随之改进与升级,一般来说,显卡架构越新性能越好。至于显卡的架构,我们可以理解为新款汽车发动机,在老款的汽车发动机的基础上进行改进升级,让新款的发动机性能更加优越,并且更加省油,所以架构的改进与升级对显卡性能的影响巨大,相同的显卡参数下,新的架构可能秒杀旧架构的性能。

2、制程工艺

制程工艺是指制造显卡芯片时的集成电路精细度,工艺制程越先进,就能缩小晶体管的体积,相同面积的晶圆就能集成更多的晶体管,从而提升性能,同时有效降低处理器功耗和发热量,在架构上也得到进一步升级。例如22nm、12nm、7nm(纳米),一般来说这个数字越小代表制造精度越好。

3、流处理器

我们在参数中看到的CUDA核心,就是所谓的流处理器(渲染管),简称SP,理论上流处理器数量越多代表性能越高,显卡画图的能力就越强,其速度也越快。如果对比两款显卡流处理器数量时,只有相同架构下对比才有意义,不同架构下来对比流处理器是完全没有参考价值的。

4、核心频率

显卡的核心频率是指显示核心的工作频率,其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能,核心频率越高,那么显卡的性能就越强,当然就会造成显卡功耗越高。显卡超频是通过提高核心频率与显存频率来达到提升性能的目的,但是不宜超太多,否则出现花屏等不稳定的问题。

5、显存类型

显存也叫帧缓存,其作用是用来存储显卡芯片处理过或即将提取的渲染数据,显存并不是决定显卡性能的重要因素,但绝对是一个关键的加分项。显卡的显存常见类型主要有GDDR6X、GDDR6、GDDR5X、GDDR5以及HBM、HBM2,显卡搭载好的显存会在显存带宽、等效频率与能效比等方面更优秀,更有利于提升显卡性能。

6、显存带宽

显存带宽是指显示芯片与显存之间的数据传输速率,它以字节/秒为单位,显存带宽是决定显卡性能和速度最重要的因素之一,显卡带宽的计算公式是显存位宽×显存频率=显存带宽。如果将显存位宽比喻成马路,马路越宽,意味着能够通过的汽车就越多,显存频率相当于汽车的速度,显存频率越快,数据传输速度就越快,所以显卡的显存位宽和显存频率对性能的影响较大。

7、显存容量:

显存就是祯缓存,主要用于显卡图形处理渲染数据临时存储,显存容量越大,缓存的数据越多图形渲染能力越强。我们在玩一款3D游戏的时候,整个地图以及各个元素在一开局就整个搬进显存里,如果再将画质调至最高,让地图上的草、树、房屋、车辆细节更多,数据量当然更加庞大,需要更大的显存支持。

当然显卡显存容量大小根本无法决定一款显卡性能高低,显存的重要性不及架构、流处理器、核心频率、显存带宽,很多小白买显卡只看几个G容量,这是选购显卡最大的误区之一,就拿RTX3060 12G和RTX3060Ti 8G来说,性能无疑是RTX3060Ti 8G更高,这也说明了显存大小并无法代表一款显卡的性能高低。如果我们将显存容量比喻成停车场,假设停车场的马路不够宽(位宽),而汽车速度也不够快(显存频率),那么停车场的吞吐量就会很小,这个停车场再大(显存)也完全属于浪费,这就好比,你将入门级的GT710搭配了8G显存,它还是GT710的入门级性能,不可能变成RTX3060Ti 。

8、显示接口知识

常见的显卡显示接口有VGA、DVI、HDMI、DP,好坏排序是DP>HDMI>DVI>VGA。

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其中VGA(D-Sub)接口属于模拟信号,DP、HDMI、DVI属于数字信号,其中DVI规格最低,DVI双通道支持最大1080P 120Hz和2560 x 1600/60Hz。并且不支持传输音频信号,而HDMI、DP是可以支持传输音频信号的,不过HDMI和DP分版本的,不同版本的HDMI和DP接口在不同分辨率下支持的刷新率也是不同的,如下。

HDMI1.4版本最大带宽为10.2Gdps,理论支持1080P 144hz(大多数的显示器最高120Hz)、2K 75hz、3840 x 2160/30hz、4096 x 2160/24hz。

HDMI2.0版本最大带宽为18Gbps,理论支持1080P 240hz、2K 144hz、4K 60hz、5K 30hz。

HDMI2.1版本最大带宽为48Gbps,理论支持2K 240hz、4K 144hz、5K 60hz、8K 30hz。

DP1.2版本带宽高达21.6Gbit/s,理论支持1080P 240Hz、2K 144hz、4K 60hz、8K 30hz。

DP1.4版本带宽也达到32.4Gbps,加入了DSC显示压缩流技术,从而理论支持1080P 240Hz、2K 240Hz、4K下240Hz、8K下60Hz。

很多用户使用HDMI,但是显示器在1080P下最大只支持120Hz刷新率,说明就是HDMI 1.4版本的,如果想要实现HDMI 2.1,不是换根线就可以搞定的,需要显示器和显卡同时都支持HDMI2.1才可以,例如目前RTX30系列显卡就支持HDMI2.1,对于高刷新率的电竞显示器,不知道什么版本DP或者HDMI的,无脑DP线就行了。

9、光线追踪和DLSS技术

NVIDIA显卡(N卡)只要以RTX开头的型号,说明就是支持具备实时光线追踪技术和DLSS,其中实时光线追踪技术能够为游戏玩家带来更加逼真的游戏画面,让游戏拥有电影级画质,其实所谓的“光线追踪”技术,就是利用算法来模拟真实世界中的光线的物理特性,能够做到物理上精确的阴影、反射和折射以及全局光照,在虚拟的游戏场景下,让游戏中的物体更加具有真实感。

显卡知识科普大全:通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解

DLSS其中文名“深度学习超级采样”,我们理解是如果您的显卡性能不足以支持高分辨率流畅运行的时候,我们可以使用DLSS技术技术来实现,使用低分辨率的硬件要求,实现了接近于高分辨率的显示效果。AMD也有类似的技术,那就是FidelityFX Super Resolution(FSR)技术,中文叫“超采样技术”。

举个例子,例如您有一张搭配RTX3060显卡的主机,有一台2K显示器,在某款大型游戏中以2K分辨率下可以达到60帧,但是如果你有一台4K显示器,想要满足原生4K分辨率需求,那么你可能在设置中降低中等画质才可以保持流畅,或者使用2k分辨率(或4k分辨率x66%解析),虽然能够让游戏流畅,但是在4K显示器下显示模糊,那么肯定是不爽的。

而显卡性能不足以支持高分辨率流畅运行的时候,我们可以利用DLSS技术来实现,DLSS存在的意义或者说真正的使用场景是:

注:以下数据只是举个例子,帮助大家更好的理解。

1.使用2k分辨率或者(4k分辨率x66%解析)的硬件消耗量;

2.实现接近原生4k分辨率的显示效果。(例如:显示效果从4k*66%解析,提升到4k*80%解析)

也就是说,用低分辨率的硬件要求,实现了接近于高分辨率的显示效果,这里说的接近并不是媲美或者等同效果。

10、多卡互联

所谓的多卡互联,其实就是让两张或者多张独立显卡同时使用,以增加GPU运算能力的技术。简单来说,在一台电脑中,同时搭配两张显卡,相比一张显卡,无疑会对图形性能有所提升。目前独立显卡主要分NVIDIA与AMD两大阵营,无论是您选择NVIDIA还是AMD都有自家的多卡互联技术,NVIDIA显卡使用的SLI技术,而AMD显卡使用的CrossFire交火技术。

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一般来说,由于现在的显卡性能越来越高了,很少用户考虑多卡互联了,除了是目前最强的显卡也满足不了性能的时候才会考虑多卡互联。例如双显卡互联,并不是双倍提升,理论是能提升1.5倍左右的性能,也就是我们花了两张显卡的价格,只能享受一张半显卡的性能,显然有点不划算。

11、显卡品牌

显卡的品牌众多,例如华硕、微星、技嘉、七彩虹、影驰、耕升、索泰、映众/AX电竞叛客、昂达、铭瑄、盈通等,还有主打A卡的蓝宝石、迪兰,还有主打图形专业卡的丽台。显卡不能说哪个品牌最好,因为相同显示芯片的显卡中,每个品牌都有低到高的版本,要是在做工用料、散热等的区别。

第四章节:显卡常见疑问

什么是丐版显卡?

丐版这个词并不是品牌厂商定义的版本,而是消费者定义的一种版本。我们知道,对于每一个显卡品牌,会将相同显卡显示芯片做成不同版本,最便宜的版本就称之为“丐版”,丐版显卡和旗舰显卡的差距除了颜值,可能会存在做工用料、散热器、核心频率、RGB灯效、显存颗粒、显示接口等区别,但是由于是相同显示芯片,所以在性能上基本没有太大差异。举个例子,旗舰显卡可能给显卡配备了金属背板,RGB灯效,做工用料上更好一些,散热器使用的更好,采用了更好的显存颗粒而利于超频,也有可能出厂预设的核心频率高一些(性能会略有提升),也有可能外观造型更炫酷,这些都是成本,相同显示芯片的旗舰版价格更高一些,但其实选择丐版也是一种性价比选择,目前的丐版做工用料其实也不差了,关于性能上基本毫无差异。

什么是矿卡?

所谓的矿卡就是挖矿的显卡,用户用电脑下载挖矿软件然后运行特定算法,与服务器通讯后可得到相应虚拟币,这些虚拟币也像股市一样,每天都有涨跌行情,按照当天的币价可以卖出,赚得收益!不过目前国家严厉打击挖矿和虚拟币交易行为,非常支持!挖矿多采用烧显卡的方式工作,也就是7*24小时不间断满载运行,一般一台挖矿机会配备6、8或者以上数量的中端或者高端显卡,所以耗电量巨大,严重浪费国家电力资源。

由于挖矿都是长期24小时满载工作的,GPU芯片即使没有问题,但是PCB以及电子元件都是加速老化的,长期满载温度更影响元器件寿命,所以购买二手显卡的朋友一定要注意。

普通办公有必要选择独立显卡吗?什么时候才会使用到独立显卡?

如果是家用普通家用、商务办公、影音娱乐、上网课、炒股、开网店需求,对图形性能要求不高的,是没有必要上独立显卡的,可以节省一些预算,毕竟DIY电脑就是按需搭配硬件,以提升更好的性价比。例如中/大型3D游戏需求、建模设计、GPU渲染等需求才会选购独立显卡,独立显卡也分不同型号不同等级,需要按需搭配。

老旧主机只升级显卡可以吗?

如果CPU性能不弱的情况下,完全是可以的,不过不排除因为CPU性能过低而无法发挥完全的显卡性能。有些时候,在游戏中,明明显卡性能完全可以胜任,但是依然会卡,出现游戏帧数非常不稳定或者帧数达不到该显卡的标准,可能就是因为CPU性能低导致的短板,木桶效应。

装机预算有限的情况下,选择高U低显还是高显低U?

在预算充裕的时候,均衡搭配无疑是最佳方案,所谓的均衡搭配,CPU和显卡基本属于一个等级的,例如中端主流级CPU+中端主流级或者中上端显卡,硬件均衡搭配虽然好,但是在实际需求中可能会浪费,例如我对显卡要求不高,平时不玩游戏大作,也没有图形性能的办公需求,独显也许就是多余的,玩了几年,显卡风扇都没转过。

所谓的“高U低显”,指的是一台电脑的CPU性能较强,而显卡性能稍低。而“高显低U”,指的是一台电脑的显卡性能较强,但是CPU性能较弱。

高U低显方案一般适合渲染类办公、平面设计、多任务处理程序多开需求、服务器、商务办公、视频剪辑、普通家用等等需求,选择入门级显卡或者核显,可以有效降低装机成本。

高显低U方案,一般适合纯GPU运算、挖矿、大部分的游戏,为什么是大部分的游戏,而不是所有游戏,因为有些游戏是吃CPU,有些游戏是吃显卡,还有些游戏是吃CPU又吃显卡,但是大多数的3D游戏主要侧重还是显卡,显卡性能越强侧画面表现就会越佳,FPS帧数同时也越高。只要CPU确保可以满足游戏需求的情况下,高显低U也是不错的选择方案。

无论是高U低显还是高显低U,无疑是为了节约装机预算,但是一定要在满足自身需求的情况下考虑。

怎么看两款显卡性能高低?

可能我们在对比两款显卡性能高低,往往由于架构不同或者不同代的缘故,无法对比出哪一款显卡更强,对于小白来说,最好最直观的方法就是看显卡天梯图。

以上就是装机之家分享的通俗易懂的显卡知识扫盲与显卡型号参数详解,这应该是全网最全的显卡知识科普大全,当然可能因为篇幅问题,可能也还有没有科普到的显卡知识,后期还会在本篇中继续更新,希望本文能够帮助到大家。


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