性能是“看”出来的——从参数了解显卡

硬派学堂

前言

淘卡精髓在于“看”;

我只要看看显卡包装盒就心里有数;

我只要瞧瞧显卡实物就可以拍板买不买卡;

想学这门绝技吗?

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性能好坏能“看”出来吗?是的,以往大家都认为性能是测出来的。但我可以告诉你,性能可以被看出来,而且效果可说是八九不离十。

看卡神功的实战意义

功夫是练出来的,不能纸上谈兵。我们的看卡神功可不是一般的三脚猫功夫,可谓招招到位。卖场里的显卡不管是样品还是新品,都只能看,最多让你摸摸,过过瘾。要想实际测试性能,门儿都没有。所以我们就只能在“看”字身上下足工夫。尽可能获取信息,判断出显卡的好坏。下面就跟着我们来学习看卡神功吧。

核心:取其精华去其糟粕

核心是重中之重,关于核心参数也是一大堆,我们可不想把初学者教得眼冒金星。(图1)看核心抓住频率、顶点着色单元和像素渲染管线三点就可以了。

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图1-1:ATI显示核心(现为AMD)
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图1-2:NVIDIA显示核心

1.管线、单元很重要

广告、卖场中,管线、单元字眼满天飞,看来它们很重要。的确如此,它们的数量就决定了显示核心的性能。掌握它们,就可以很容易比较出不同显卡之间的性能高低。

为什么顶点着色单元和像素渲染管线如此重要呢?形象地说它们就是电脑构图的具体工作者,我们看到的电脑显示的物体就是它们亲历亲为的。它们的工作过程就像画画,小时候画画我们总是会先用铅笔在白纸上描出物体基本的样子,然后再用水彩笔为它增光添彩。其中顶点着色单元的工作就如同铅笔描画一样,把图的最基础架构画出来;像素渲染管线则更像后面这个步骤(图2)。两者由于是图像处理的具体实施者,所以它们的数量就会对显卡性能影响相当大。在相同显卡核心频率和架构下,更多的像素渲染管线和顶点着色单元也就意味着更大的像素填充率和纹理填充率。通俗点说就是更快的画画速度,更好的性能。比如我们常说的GeForce 7900GS比GeForce 7600GT好,是因为GeForce 7900GS拥有的像素渲染管线和顶点渲染单元比GeForce 7600GT多,前者为20条和7个,后者为12条和5个。

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图2 像素渲染处理过程

小贴士

顶点着色单元(Vertex Shader,简称VS)是显示芯片内部用来处理顶点(Vertex)信息并完成着色工作的并行处理单元。顶点着色单元决定了显卡的三角形处理和生成能力,所以也是衡量显示芯片性能特别是3D性能的重要参数。

像素渲染管线(Pixel Shader,简称PS)是显示芯片内部处理图形信号相互独立的并行处理单元。它的作用是接着完成VS的处理任务:处理图的表面纹理、像素值颜色等信息。

现在,采用统一架构的GeForce 8系列(NVIDIA)和HD2000系列核心(AMD),它的特点比起上面我们提到的架构有所不同,同样是画画,步骤也没有变,只是工作者由分工型变成了全能型的,它什么都能干,既可画铅笔画,也可增光添彩,我们称之为流处理器。哪个工序需要人,闲着的流处理器就帮哪个工序的忙。这样流处理器使用率提高,整个核心工作效率也就提高了。统一之后判断性能也简单许多。流处理器越多,性能越好。新架构的确先进,但是单纯从性能来说,它不一定就是强者。比如按照老架构的思路,有20个人分两个工序做一件事,而新架构只有8个人做事,虽然老架构不能相互帮忙,但是人家做事的绝对人数很多,所以办事速度上可能更快,性能更好。这也是市场上为什么有些老核心显卡比新核心显卡价格高的一个原因。

2.核心频率少不了

了解了管线和单元后,决定显卡核心性能的参数已定大半。接下来就是定核心频率,核心频率就是核心的工作频率,我们常常都会在显卡的包装和显卡的贴纸上看见它。

显存:一个巴掌拍不响

显示核心的确对显卡性能影响很大,但也不能忘了显存。显存在显卡中的作用和内存在整个电脑平台的作用有些类似,显存像储水池,显示核心像用水者,显示核心处理数据须从显存中调用。

要了解显存须掌握容量、频率、位宽,它们通常都会在显卡包装盒和广告上出现。三者关系好比一座水库放水,水库的库容就是显存容量,放水口大小就是位宽,水流出的速度就是频率。三者相互联系,相互影响,当水库蓄水能力强(容量大),放水口很小(位宽小)的时候,强大的显示核心就会出现吃不饱的情况,那这么强的蓄水能力就浪费了;如果水库蓄水能力偏弱,放水口却很大的时候,水就很快会被放完,蓄水能力成为了瓶颈。所以我们要追求一种平衡,要在水库有适量存水的情况下,尽量扩大放水口,满足显示核心的胃口。凭经验来说,当显示核心足够强大,容量大的会在高分辨率上占有优势;位宽则对性能有比较大的影响,特别是64bit的显存不太适合玩游戏,而256bit则是中高端和高端的选择;频率在稳定的条件下,越高越好。

至于显存的种类,目前显卡采用的显存主要有DDR、DDR2以及GDDR3三种类型,品牌方面主要是三星、现代、英飞凌等。DDR显存主要采用TSOP封装,属淘汰产品。DDR2和GDDR3显存是目前市场的主流产品,它们大多采用FBGA或mBGA封装(如图3),优点是散热性好,电气性能佳。

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图3-1为TSOP封装显存
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图3-2为mBGA封装显存

小贴士

TSOP封装技术:TSOP是“Thin Small Outline Package”的缩写,即“薄型小尺寸封装”。与BGA封装的区别在于,它的针脚裸露在外(见图3)。

BGA是“Ball Grid Array”的缩写,即“球栅阵列封装”。BGA封装种类较多,较早的时候称为mBGA(Micro,微型),之后统称FBGA(Fine,细间距),这种称呼更偏重于对针脚排列的命名,实际它们是相同的封装形式,FBGA可以说是mBGA封装的改进版本。

“工”不可没

在“看”的各个方面中,做工是最直观的。对性能的影响相比前面两者来说,也没有这么大,但它对于显卡的稳定、性能的完全发挥起着决定作用。这点主要体现在供电模块上。

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图4 三相供电模块

显卡上供电模块的作用和第27期介绍过的主板供电模块的作用类似,它是为显存以及图形核心提供稳定的电源输入,是显卡“动力”的来源。显卡供电也分为几相,在合理的情况下,相数越多,供电也就越足(如图4)。此外,最需要注意的就是电容。相对于人们的唯固态电容论来说,我们更偏重品牌一些,比如Nichicon(蓝宝石)、Rubycon(红宝石)、KZG、Sanyo(三洋)、KZE等厂家生产的电解电容不一定比小作坊生产的固态电容差(图5)。

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图5-1 顶上有类似“K”字的电解电容
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图5-2 固态电容

小贴士

从电气性能上讲,固态电容和普通的电解电容各有各的优点,前者没有使用液态的电解液,这样在受热时不容易发生“胀肚”、“爆裂”等情况,使用寿命长、热稳定性好,适合于高频的工作环境;后者价格便宜、容量大、耐压值高。区分固态电容和电解电容有一个很简单的方法,就是看电容顶部是否有“K”或“+”形的开槽。

总结

是不是“看”卡神功简单易懂?我们只需要抓住决定显卡性能的几个点,知道其中的奥妙所在,我们就可以轻而易举地把好卡“看”出来。大家是不是心痒了?快到市场上去修炼一下吧!