前言

“我媳妇给我买了个4090显卡!”小明神采飞扬的跟自己的朋友炫耀刚到货的4090显卡。朋友们纷纷投去羡慕的目光。


可惜不是我的

“4090显卡”是什么呢?有什么用呢?为什么拿到这个显卡后,小明这么高兴呢?


职业微笑

哦哦,原来是这样啊!

我们平时说的“显卡”其实是一个简称,它实际上的名字是“图形处理器”,英语:“GraphicsProcessingUnit”,英语简写则为“GPU”,它是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上执行绘图运算工作的微处理器。后面的文字中我就以GPU代替“图形处理器”了。

GPU是NVIDIA公司(NVIDIA)在1999年8月发表NVIDIAGeForce256(GeForce256)绘图处理晶片时首先提出的概念,在此之前,电脑中处理影像输出的显示晶片,通常很少被视为是一个独立的运算单元。而NVIDIA公司的对手冶天科技(ATi)也提出了视觉处理器(VisualProcessingUnit)概念。

GPU使显示卡减少对中央处理器(CPU)的依赖,并分担部分原本是由中央处理器所担当的工作,尤其是在进行三维绘图运算时,功效更加明显。

GPU可单独与专用电路板以及附属组件组成“显卡”,或者单独一片晶片直接内嵌入到主机板上,或者内建于主机板的北桥晶片中,现在也有内建于CPU上组成SoC的。

个人电脑领域中,在2007年,90%以上的新型桌上型电脑和笔记型电脑拥有嵌入式绘图晶片,但是在效能上往往低于不少独立显示卡。

但2009年以后,AMD和英特尔都各自大力发展内建于中央处理器内的高效能整合式图形处理核心,它们的效能在2012年时已经胜于那些低阶独立显示卡,这使得不少低阶的独立显示卡逐渐失去市场需求,两大个人电脑图形处理器研发巨头中,AMD以AMDAPU产品线取代旗下大部分的低阶独立显示核心产品线。而在手持装置领域上,随着一些如平板电脑等装置对图形处理能力的需求越来越高,不少厂商像是高通(Qualcomm)、PowerVR、ARM、NVIDIA等,也在这个领域「大显身手」。

GPU不同于传统的CPU,如Inteli5或i7处理器,其内核数量较少,专为通用计算而设计。相反,GPU是一种特殊类型的处理器,具有数百或数千个内核,经过优化,可并行运行大量计算。虽然GPU在游戏中以3D渲染而闻名,但它们对运行分析、深度学习和机器学习算法尤其有用。GPU允许某些计算比传统CPU上运行相同的计算速度快10倍至100倍。这也解释了NVIDIA的市值随着AIGC的热度也开始越来越高。

显卡(GPU)的类型

显卡分为“独立显卡”和“集成显卡”两类。

独立显卡

独立显示卡(DiscreteGraphicsProcessingUnit,dGPU,简称独显)透过PCIExpress、AGP或PCI等扩展槽界面与主机板连接。

所谓的「独立(专用)」即是指独立显示卡(或称专用显示卡)内的RAM只会被该卡专用,而不是指显示卡是否可从主机板上独立移除。基于体积和重量的限制,供笔记本电脑使用的独立绘图处理器通常会透过非标准或独特的介面作连接。然而,由于逻辑介面相同,这些端口仍会被视为PCIExpress或AGP,即使它们在物理上是不可与其他显示卡互换的。

一些特别的技术,如NVIDIA的SLI、NVLink和AMD的CrossFire允许多个图形处理器共同处理影像资讯,可令电脑的图像处理能力增加。

独立显卡的优点

相对集成显卡,独立显卡一般拥有更强劲的性能;

消耗的系统资源更少(目前的独立显卡都有独立的显示记忆体);

拥有例如CUDA一类的在部分领域(例如影视后期等)可以起到辅助工作作用的处理单元。

独立显卡的缺点

价格一般更高;

消耗的功率更多,使电脑功率增加,更费电;

体积更大;

部分低端独立显卡性能可能不如核心显卡。

集成显卡

“集成显卡”全称集成绘图处理器(IntegratedGraphicsProcessingUnit,iGPU,简称“集显”)(或称内建显示核心)是整合在主机板或CPU上的绘图处理器,运作时会借用部分的系统记忆体。

2007年装备“集成显卡”的个人电脑约占总出货量的90%,相比起使用独立显卡的方案,这种方案一般较为便宜,但效能也相对较低。

在以前“集成显卡”往往会被认为是不适合于执行3D游戏或精密的图形运算。然而,如IntelGMAX3000(IntelG965晶片组)、AMD的RadeonHD4290(AMD890GX晶片组)和NVIDIA的GeForce8200(NVIDIAnForce730a晶片组)已有能力处理对系统需求不是太高的3D图像。

2009年开始,整合GPU已经从主机板移至CPU了,如Intel从Westmere架构开始将IntelHDGraphicsGPU整合到CPU。至今,Intel将之称为处理器显示晶片。IntelCore极致版并没有集成绘图晶片。将GPU集成至处理器的好处是可以减低电脑功耗,提升效能。

随着内显技术的成熟,目前的内显已经足够应付基本3D的需求,不过仍然依赖主机板本身的RAM。AMD也推出了整合GPU的AMDAPU、AMDAthlon和AMDRyzenwithRadeonGraphics。

想选电脑,是选择“独立显卡”的还是“集成显卡”,两者有什么区别吗?

答:根据你的需求来选择是否需要“独立显卡”。

如上文说的,“独立显卡”在大型游戏、3D建模、特效渲染、影视制作等方面相比“集成显卡”会有更高的性能,但是他的缺点就是功耗高、价格贵。

反之,如果你想要玩大型3D游戏、或者有3D建模、特效制作、影视制作等图形、图像、影像方面需要大量计算的需求,那就一定要选择“独立显卡”。

怎么选择独立显卡?

这个问题对于不在乎价格的人来说太简单了,每个品牌最贵的系列就是最好的。喜欢哪个品牌,无脑选最贵的就行,对吧,思聪们?

不说风凉话了,说正经的。

选择独立显卡,首先得知道什么是A卡,什么是N卡:

独立显卡之A卡

A卡早期是指采用ATI显卡芯片的显卡,但后来ATI被AMD收购,所以现在我们说的A卡就是AMD显卡,现在AMD新显卡的前缀基本上都是RX开头的了。


某东的筛选条件

可见A卡目前的主流型号都是RX系列的,我们选这个RX6650XT进行拆解,从左到右可以拆解成

(RX)(6)(650)(XT);

(RX)表示是RX系列;

(6)表示世代,因为目前的型号都是6000、7000系列的,所以这里的6表示是6000系列;

(650)表示性能级别,同系列的这个数字越大,性能越强,比如RX6750XTRX6650XT;

(XT)后缀,表示性能加强版,此外还有XTX后缀,表示比XT拥有更高的频率和更强的性能;

接下来看看AMD官网提供的几组数据


RX6000系列4K游戏帧数对比


RX6000系列2K游戏帧数对比


RX6000系列1080p游戏帧数对比


RX760010款游戏1080p画质全开帧数


RX7900XT4K画质全开帧数


RX7900XTX4K画质全开帧数

A卡有哪些品牌?


某东A卡品牌

虽然看到上面AMD介绍GPU的游戏帧数都还可以,但是苦于游戏驱动和游戏专向优化等原因,在游戏帧数和跑分上面占不了NVIDIA的上风。

而且由于NVIDIA在机器学习发力比较早,形成了先发优势,完美支持Tensorflow、PyTorch,CUDA加速,配置简单且兼容性高,所以如果你想搞机器学习,不想走那么多弯路,那么还是乖乖选择N卡吧。

独立显卡之N卡

N卡指的是采用NVIDIA显卡芯片的显卡,N卡有GeForce(RTX)系列,GeForce(GTX)系列,GeForce(GT)系列,GeForce(GS)系列等,RTXGTXGTGS。


某东NVIDIA显卡型号


NVIDIA官宣图

我们来看下这个型号(NVIDIA)RTX4070TI,从左到右可以拆解为

(RTX)(40)(70)(TI)

(RXT)这个位置表示的是“系列”,此处即RTX系列,也就是当前NVIDIA主流的系列;

(40)这个位置表示的是“世代”,此处即为40代,也是当前最新的一代;

(70)这个位置表示的是“性能”,数字越大,在同代中性能越高,通常1-4开头定位为同系里的低端、5-6开头为中端、789开头为高端,此处则为高端;

(TI)这个位置表示的是“后缀”,TI(或Ti)表示的是加强版的意思,带TI(Ti)比不带的性能更强,还有一种专门用于笔记本GPU的后缀:Max-Q,Max-Q这个后缀表示该显卡体积更小,功耗降低,但是性能也下降了。

N卡有哪些品牌?


某东N卡品牌

为什么A卡和N卡有这么多品牌呢?

其实NVIDIA和AMD都是显卡核心芯片的供应商,也就是说,它们只卖核心技术,他们将核心芯片生产出来之后,卖给七彩虹、影驰、华硕等厂家,这些厂家给显卡核心芯片组装电容、电感、电阻、散热等二次加工,使之可以发挥甚至超常发挥核心芯片的性能,加工完成后的显卡打上自己的品牌名称,再拿到市场上售卖,我们就可以在商场、电商网站买到这些显卡了。

怎么选购独立显卡呢?

选择好自己想要的独立显卡类型,明确要A卡还是N卡;

选购时要多看售后和质保,然后再看用户评价;

根据GPU天阶图(性能排名)+具体型号实际表现(可以单独搜某型号)综合考虑;

性能前50名的GPU图,仅供参考


显卡前50性能排名仅供参考

以上~