[討論]關於顯示卡效能的比較
看板nb-shopping (筆電買賣)作者Disjoint (I'm Neil, Not Anderson!)時間13年前 (2011/07/25 01:14)推噓36(36推 0噓 55→)留言91則, 22人參與討論串1/1
換個標題重發..再整理一下並上色
並且繼續關於顯示卡記憶體的討論...
======================前文提要==============================
看來還是很多人不知道顯卡的比較方式
就讓我來賺一下P幣...
要比較顯示卡效能..
一般最常見的方式就是比較顯示卡晶片
那怎麼比哩?..拿尺量?測溫度?還是跑 3DMark?
一般大家認為最公正的方式就是實際跑遊戲跟測試軟體(3DMark)
但是你又不可能真的去買兩張來比較,所以只能看文章打嘴砲
然後又分nvidia跟ATI兩大陣營..晶片之外還有RAM的比較...
要比真的比不完阿!但是還是有比較快速而不用到處找資料的方式!!
注意!接下來的方式是單純比較顯示卡晶片!!
記憶體的部分後面再提!!不要搞混!!
那要如何最快速的比出兩個顯示晶片的效能呢??
小弟就在這獻醜啦!!其實有一個很公正的比較方式
就在下面這兩個網頁
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_Nvidia_graphics_processing_units
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_AMD_graphics_processing_units
阿~~靠腰全英文...英文沒學好怎麼辦??
其實沒這麼複雜啦!!
這兩個網頁是有關兩大陣營"所有GPU(顯示晶片)的公版設定&測試數值"
絕對絕對是最最完整的比較資料~~
那要怎麼比較呢??
前面那些MEMORY的設定就不提了
至於Clock speed則是原廠設定,除非超頻版不然就應該不會差太多
主要的數值在Pixel Fillrate、Texture Fillrate、Memory Bandwidth跟GFLOPs
1.Pixel Fillrate => 就是平均一秒可以畫出多少像素
2.Texture Fillrate => 就是一秒可以畫出多少圖形(Texture)
3.Memory Bandwidth => 記憶體的頻寬流量
4.GFLOPs => 顯示卡的運算速度(跟CPU同樣)
基本上就是越高越好
1&2決定晶片的繪圖能力
(越高當然就是可以畫得更快.FPS就高)
3決定晶片的輸出效率&上限
(運算快or畫得快但是被Bandwidth限制住而沒辦法達到效能上限就沒意義)
4決定運算的速度
(現在的技術來說對一般運算影響不大,主要是3D運算)
有了上面的基礎應該很快就可以比出顯示卡晶片的優劣了吧!!
SO...GT520M跟GT540M怎麼比呢??
GT520M GT540M
Pixel Fillrate 2.96 2.68
Texture Fillrate 5.92 10.75
Memory Bandwidth 12.8 28.8
GFLOPs 142.08 258.04
結果呢??就算Fillrate沒差..光Bandwidth就差一倍有餘
更何況Texture Fillrate跟GFLOPs也差了快一倍
所以估計效能大約會差將近1倍左右
然後對照一下置底文的3DMark分數比較
GT520M GT540M
置底文分數 4700~5100 8400~9100
如何?是不是不用實測就可以知道效能了??
補充一些額外的.....
以上當然是只有對公版的比較(什麼是公版..這個..就當他是最初的初版吧!)
各家廠商會再針對GPU時脈、記憶體、散熱作不同的改裝
所以效能的差異就出來了!
會變動的,最主要是晶片時脈的差異,直接影響Fillrate
記憶體要注意時脈跟匯流排數(就是一般說的128bit、64bit)
這會影響Memory Bandwidth
散熱..只要不要太糟就好
再來關於記憶體部分...下次再說好了!!
只要大家有個基本的認識:
1.記憶體不是多就好!(顯示尺寸不大100M跟1G效果一樣)
2.不是記憶體快就一定會快(要看晶片夠不夠力)
3.頻寬才是影響顯示卡效能的重大因素
就這樣!!先去忙了!!
===========================前文結束=========================
上面說的是不用實測,而且可以大略、快速的推估顯示卡晶片效能的方法
這部分是關於記憶體的討論...
先簡單介紹一下RAM在顯示卡中扮演的腳色
CPU(收到圖形顯示要求)
↓
發指令給GPU進行運算,同時將圖形材料(Texture跟Pixel)傳入顯示卡記憶體
↓↑(注意!貼圖不是一次到位的)
GPU將運算結果+貼圖之後的畫面資料放入記憶體
↓
從記憶體將最後的結果輸出到顯示器畫面
而在這個架構下,記憶體對於整體顯示卡的效能提升在哪裡?
當然就是他的存取速度啦!!也就是Bandwidth
如果他可以同一時間進出更多畫面資料,整個畫面就會流暢
記憶體的Bandwidth怎麼算呢?
Bandwidth = 記憶體匯流排數 x 記憶體時脈
(就是常說的bit啦) (這不用說吧!!)
那記憶體大小呢??
抱歉!影響真的不大!
用簡單的例子說明一下
假如你的是現在最高畫質1920*1080p+全彩
意思是每張畫面的大小是1920*1080*32bit=7.9MB
姑且算一張畫面佔你8MB的記憶體
但換個角度來看,圖形的輸出流程圖其實是像這樣:
記憶體 空白 第一層貼圖 第二層貼圖 反鋸齒後的畫面 最後畫面=>輸出
↘ ↗ ↘ ↗ ↘..........↗ ↘ ↗
GPU 貼圖運算 貼圖運算 依此類推 反鋸齒運算 最後加工
你發現了什麼??就算你2GRAM可以一次放250張畫面
但每一張畫面都是快速的在GPU跟記憶體之間進進出出
很少有機會讓你把記憶體用到完,真正消耗的反而是Bandwidth
光一張圖來來回回的處理就吃掉大量的Bandwidth
所以GPU的運算效能跟Bandwidth才是主導顯示卡效能的兩大因素
再來針對上一篇最後提到的迷思做個討論:
1.記憶體越大越好
錯!!大錯特錯!!!!!
影響顯示卡效能的主要因素是顯示卡晶片
晶片效能不好給你1000GB顯卡還是垃圾
再來就算晶片效能好,你Memory Bandwidth不夠記憶體給你1000GB也還是垃圾
記憶體的多寡主要在於高解析度畫面&&特殊運算需要記憶體空間時的效果較好
其他時候真的只要夠用就好,效能完全取決於GPU晶片跟Bandwidth
多的空間都只是讓你跟小朋友走比較遠
低階析度的話!RAM再怎麼大也只要到達GPU跟Bandwidth上限剩下空間都沒用
其實現在就算1920*1080的解析度玩一般3D遊戲1GB差不多剛好
至於那種1366*768解析度的筆電...1GB都很夠
更何況NB多半都是被閹割的GPU,RAM的大小根本不是重點
2.記憶體快效能就一定好
記憶體主要是用來存放運算畫面的,當然速度快有助於效能
但是GPU才是真正影響效能的大重點(特別是3D畫面),
而且還要考慮到匯流排的大小
所以同款晶片只要搭配能壓榨出GPU效能的最高Bandwidth就好
記憶體DDR-400MHz+512bit還是可以勝過DDR5-1600MHz+32bit
3.Bandwidth才是影響顯示卡效能的最大因素
其實前面講很多了!顯示卡主要效能的兩大因素就顯示晶片+Bandwidth
在記憶體中討論的當然就是Bandwidth啦!!
不要被市面上什麼DDR5.2GRAM騙倒了
等等給你DDR5-800MHZ+32bit就讓你欲哭無淚,2GRAM根本無用
以上,一點心得分享!希望對大家有幫助!
--
7/25續補充
有人提到主機板對顯示卡的因素,容許美術不好的我畫一張圖表示一下
這才是所謂的Memory Bandwidth!!
↗
└─┬────────↗─────────┐
│ 畫面輸出 ↗ ┌───────┐│
┌┤←←←←←←←←←│ ││
││ ┌───┐→→→│ ││
DVI││ │ │←←←│ ││
└╡ │GPU│→→→│記 憶 體 陣 列││
│ │ │←←←│ ││
│ └───┘→→→│ ││
│ ↑ ┌→→│ ││
│ ↑ ↑ └───────┘│
∣∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥┘=>與主機板傳輸的介面
↑ ↑
↑ └←←←←Pixel跟Texture的資料
└←←←←←←←CPU送給GPU的運算指令
OK!我知道畫很醜!但是大概能表達出我要表達的意思了
基本上與主機板傳輸的頻寬(Bandwidth)是固定的
看用什麼介面就決定了他的Bandwidth大小,假如是PCI-E 16X就是固定16GB/s
但是因為他只是簡簡單單傳Pixel跟Texture還有平面2D的圖像
其實很夠了,真正影響到效能的一直都是Memory Bandwidth!!
另外,這不是什麼"我的理論",
這是現行computer architecture中針對Display這一部分的簡單介紹
只要沒有重大的創新與突破,這些計算方法都是可以一直使用的
實測只是通盤數值化,方便理解,但是資源不足的我們可以用理論推估實測結果
如果是要提各家的顯示卡廠商的效能差異,
我之前也說過了,效能的重點是晶片跟Bandwidth
晶片主要就是時脈跟繪圖晶元的組合
Pixel Fillrate跟Texture Fillrate的算法簡單講就是時脈*晶元數
(P.S.實際上當然沒這麼簡單,只是簡化來說可以這麼比較)
當晶片相同(意即晶元數不變),時脈調高,效能當然是正比提升
而GFLOPs也是隨著時脈的提高會有正比的提升
所以當你提高時脈10%,晶片的效能就可以約略提升10%
Memory Bandwidth前面也提過,就是匯流排數*記憶體時脈
SO...記憶體大小一直都不是效能的重點
不同廠商做的顯示卡,只要沒有調GPU時脈、改匯流排數跟記憶體時脈
基本上的效能不會相差超過5%,如果有改,那就看怎麼改了
調高時脈基本上就是提升效能,只是會提高溫度跟降低穩定性
匯流排改高就是提升效能,反之則將低
另外常常有人說到"開管",可以提升顯示卡效能
這是什麼東西??
簡單講就是打開被廠商封印住的晶元管線(非常簡化的講法)
會封印的原因多半是晶片為不良品或者沒通過完全測試
所以封印一些管線提高穩定度當作中階產品出售
"開管"就是解除那些封印,增加晶元數,
就可以提升Pixel Fillrate跟Texture Fillrate
但要注意的是GFLOPs不會提升!
而且有可能造成顯示卡不穩或熱當
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.37.108.104
※ 編輯: Disjoint 來自: 114.37.108.104 (07/25 01:15)
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