DIY从入门到精通——显卡

DIY从入门到精通——显卡

老汤老汤
Apple Pay正式上线想必是这几天最热门的话题了,不知道你绑定银行卡了没?没有余额宝似的增值服务、没有淘宝等大型支付入口,苹果想必是要在腾讯、阿里都着急地把支付与社交融合之际,利用Apple Pay打造一个更纯净、快捷、简单的支付工具。想法很不错但一定也会碰到老对手:立马宣布Sumsung Pay要进行测试的三星。

其实谁胜谁败并不重要,重要的是我们消费者有戏看了括弧笑。理念多元化的今天,两强相遇未必是勇者胜了;功能相似,核心价值不同的产品,往往有各自的消费者买单。我们不能说哪一方的粉丝傻,只能说三观不同的公司和人成就了百家争鸣的市场。而这样的市场,往往是推动一家家企业创新、改革、转型、竞争的动力,这其中此消彼长、你追我赶的故事,便是我们口口传唱、喜闻乐见的,

似乎各个领域都有那么几家巨头上演着一幕幕戏码:CPU界的AMD和Intel;手机OS界的苹果和谷歌;电脑OS界的苹果和微软;人界的你和别人家的孩子......当然,还有GPU界的AMD和NVIDIA。今天我们就来精通精通显卡的那些事儿。

挑选显卡是DIY一台电脑的第四步,也是重中之重的一步,显卡的选择是否得当,关乎着游戏跑得顺不顺畅。要知道对于某些发烧友来说59FPS和60FPS的差别与考试得59还是60的差距一样大。

第一问:显卡是什么?

显卡可以简单理解为具有图形处理能力并能输出图象的电脑硬件,分为核心显卡和独立显卡。核心显卡集成在CPU内,独立显卡则是与CPU独立的硬件。

独立显卡的构造很像一台小电脑,大致由两部分组成:图形处理器(GPU)和其他结构(显存、PCB板、供电模块、散热模块、输出接口、外壳等等)。


第二问:显卡有哪些?市面上的显卡又有哪些不同呢?

显卡由GPU和其他结构组成,那么不同的显卡的这两个部分固然是不同的。

一、不同的显卡GPU有不同

1. GPU的品牌不同
GPU是一种处理器,即一种超大规模的集成电路,其研发和设计非常复杂,反正不是每家公司都能干的。目前设计消费级GPU的三家企业为超微半导体(AMD)、英伟达(NVIDIA)和我们的老朋友英特尔(Intel)。AMD原本并不设计GPU,后来收购了冶天(ATI),才做起了GPU。

在国内,使用AMD GPU的显卡俗称A卡,使用NVIDIA GPU的就叫N卡,Intel GPU也可以叫做I卡,但由于Intel GPU全为核心显卡,这样叫的人比较少。

2. GPU的性能不同

GPU和CPU相似,是一种处理器,所以也有相似的常见参数如架构、制程、核心频率(单位为兆赫MHz,后面会详细讲)、功耗等需要复习的同学请返回专栏首页或去我的公众号,点击关注,然后参考《DIY从入门到精通——CPU》中的有关内容!


GPU作为图形处理器,还有一些特殊的参数:

显存类型:目前有SDDR3、DDR3、GDDR3和GDDR5四种,同容量的情况下性能依次增强;

显存位宽:GPU一个时钟周期内发送数据的位数,单位为bit,当然是越大越好的;

显存带宽:GPU的实际数据带宽,计算方法为显存带宽=显存频率*显存位宽/8;显存位宽是决定显卡性能的重要因素之一,越大越好;

3D API:是指与GPU对应的编程用应用程序,目前有DirectX和OpenGL,其中最重要的是显卡是否支持最新版本的DirectX。

辅助供电:主板的PCI-E 16x插槽可以为显卡提供电力,但有的GPU功耗较高,需要额外辅助供电。

还有一堆越大越好的参数,比如晶体管数、流处理器数、纹理单元数、ROP单元数、N卡特有的CUDA Core数等等,这些参数都代表着GPU在不同方面的处理能力。

通过比较参数我们可以准确地判断一款GPU的性能。但为了方便,我们往往通过GPU的命名判断一款GPU的性能大概如何。下面就来简单无脑地说说GPU都是怎么命名的:

  • AMD GPU

分为HD系列R系列。R系列于2013年底正式发布,取代HD系列。

a. HD系列

HD系列GPU姓HD,名为4位数字,可伴有后缀。

栗子:AMD HD 7970 x2

HD:HD系列

第一位7:代数;这里为7代;代数的升级往往代表着架构和制程的升级,即一般情况下HD 7970相对HD6970有着较大的提升;

第二位9:定位;同一代下常分为7、8、9三级,分别指低、中、高端;这里的9即为高端;

第三位7:性能;同一定位下常分为3、5、7、9四挡,性能依次提升;这里的7即表示HD7970为HD79XX中性能第二强的GPU;

第四位0:基本无意义;

x2:后缀,这里代表双核心GPU,即一张显卡由两块GPU共同组成。若有后缀“M”表示为笔记本显卡。

于是我们可以判断任意一款HD系列的显卡究竟是哪个水平了,比如HD 8970M是HD系列8代高端显卡中性能最强(没有推出HD 8990M)的单核心笔记本GPU。
随着R系列的发布,HD系列已经很少人购买,但有时会用于进行直观的性能比较。


b. R系列

R系列GPU姓R加1位数字;名为3位数字,名前可伴有前缀,名后可伴有后缀;也有同姓R但名字特殊的型号,如R9 Fury、R9 Fury X、R9 Fury x2、R9 Nano等。

栗子:AMD R9 M290X

R:R系列;

加1位数字9:定位;共有5、7、9三级,分别指低、中、高端;这里R9表示R系列高端;

M:名前缀表示笔记本GPU;

第一位2:代数,这里为2代。(注:R系列没有1代)

第二位9:性能;R5系列有3一档;R7系列分4、5、6三挡;R9系列有7、8、9三档,数字越大性能越强;这里9即为最强。

第三位0:基本无意义;有时代表性能,目前只有0、5两档,且仅存在于部分型号,如R9 295 x2。

X:后缀,表示增强型号;若有后缀“x2”表示双核心。

至此我们可以判断几乎所有R系列的显卡是什么水平了,比如R7 340是R系列3代中端性能最弱(性能在3代中总排名倒数第2)的单核心台式机GPU。

  • NVIDIA GPU

NVIDIA GPU姓GT,姓后可紧接后缀;名为3位数字,名后可伴有后缀。也有姓GT但名字特殊的型号,多指Titan系列,如GTX Titan、GTX Titan X、GTX Titan Z、GTX Titan Black等。

栗子:NVIDIA GTX 980 TI

X:GT的后缀,代表性能更强;

9:代数;这里为9代;其中8代全线为笔记本GPU;

8:性能;分1到9共九档,这里的8代表第二强;

0:基本无意义;有时可代表性能,分为0、5两档,仅存在于部分型号如GTX 765M。

TI:后缀,表示增强型号;若后缀为“M”则为笔记本GPU。

我们一起来看看GTX 860M是啥玩意?没错,就是8代第6档性能的笔记本GPU。

  • Intel GPU

Intel GPU均为核心显卡,有HD和锐炬(Iris)两个系列。

a. HD系列

HD系列GPU姓HD,名为3位或4位数字,名前可伴有前缀。其中3位命名从Skylake开始沿用。另有最古老、性能最弱的一款为HD Graphics。

4位命名栗子:HD P4600

HD:HD系列;

P:前缀,表示企业版,性能上与民用版几乎无异;

4600:性能;基本上数字越大,性能越强,从2000到6000无规律分布。



三位命名栗子:HD 530

530:性能,与4位命名规律基本一致,但不能根据数字大小与4位命名的HD系列GPU直接比较。

由此可见HD 4400便是一款在HD系列中排名第七的民用版GPU。

b. Iris系列

Iris系列GPU姓Iris,姓后可伴有后缀;名为3位或4位数字。其中3位命名从Skylake开始沿用。

4位命名栗子:Iris Pro 5200

Iris:锐炬系列;

Pro:姓后缀,表示专业版,性能有所提升;若姓有后缀“P”则为企业版;

5200:性能,基本上数字越大,性能越强,从5100至6300无规律分布;



三位命名栗子:Iris 540

540:性能,与4位命名规律基本一致,但不能根据数字大小与4位命名的Iris系列GPU直接比较。

由此可见Iris P580为锐炬系列企业版的顶级GPU。

Intel GPU的命名十分混乱把自己都搞混了,所以Intel把自家的GPU分为GT1、GT1.5、GT2、GT3、GT3e、GT4e共六个等级,性能依次提升,每个等级下有多种型号,以下是目前的分类:

  • GT1包含HD Graphics、HD 510;
  • GT1.5包含HD 515;
  • GT2包含HD 4200、HD 4400、HD 4600、HD P4600、HD 520、HD 530、HD P530;
  • GT3包含HD 5000、HD 5100、Iris 540、Iris 550;
  • GT3e包含HD 5200、HD 570;
  • GT4e包含HD 580、HD P580。

满头大汗.jpg

如果实在对参数命名啥的不感冒,直接看显卡跑分和游戏帧数也不失为一种选择。


二、不同的显卡其他结构不同

这里仅限独立显卡。A、N、I公司设计出GPU后,通过外包生产得到成品GPU,这些GPU会有三种用途:

  1. AMD和Intel的部分GPU用作CPU的核心显卡
  2. AMD和NVIDIA的部分GPU用于生产公版显卡
  3. AMD和NVIDIA的部分GPU卖给显卡授权生产商,用于生产独立显卡

公版显卡,是A、N公司为了宣传GPU而生产的,其实就是在告诉显卡授权生产商:“使用这款GPU做出来的显卡是这样的!”,一般公版显卡的性能、用料比较基础,只是用作示范。当然,粉丝们可以买来作纪念。


而像大家熟知的华硕、技嘉、影驰、蓝宝石、铭瑄、映众、迪兰、七彩虹等等,就是所谓的显卡授权生产商。由它们负责设计显卡的其他结构、调试GPU,并将两者结合,生产出不同牌子的独立显卡。

调试GPU也会影响GPU的性能,显卡厂商主要是对GPU进行超频提高核心频率,所以一般的非公版显卡性能要强于公版。超频有风险,超频过后要加强供电设计、散热设计等一系列其他结构,所以有的厂商也会原封不动地直接使用GPU。

厂商买到GPU后,会根据市场走向、产品定位、研发实力等条件设计不同的其他结构和功能:

  • 供电模块:有关知识在《DIY从入门到精通——主板》里已经提及,这里就不再赘述啦!
  • 显存:指显存容量和显存频率,与厂家所使用的显存品牌型号有关;显存容量和显存频率当然都是越大越好啦;
  • PCB板:PCB的线路设计、芯片的排布、元件的焊接工艺都体现了一个厂商是否认真负责吹毛求疵;对于所有的硬件,PCB线路设计紧凑整洁,芯片排布有条理,元件焊接工整干净,才是合格的产品;
  • 散热设计:显卡是电脑中发热最厉害的硬件之一,优秀的散热设计对显卡的稳定性有着巨大影响。热管的数量、形态、位置,风扇的大小、数量,都与散热能力有关。除了对散热设计进行评价,拷机温度测试也是直观的评判标准,台式机显卡一般来说待机温度与室温相近,满载温度60~75摄氏度左右都算是及格的。有关散热设计的知识会在今后的文章中详细叙述,还请多多关注哎!
  • 功耗:虽然显卡的GPU才是功耗的主要大臣,但别忘了显卡厂商对GPU调教过一番,加上其他元件的加持,最终产品的功耗可能离GPU功耗渐行渐远。
  • 噪音:风扇呼呼转,噪音肯定是有的。静音风扇、只能调速甚至停转都是厂商的降噪手段。
  • 外壳及背板:DIY还有一个终极目的,便是打造一台极具个性的电脑。在这个过程中,炫酷的硬件外观也是必不可少的。什么信仰灯呼吸灯光污染通通在挑战着人类的审美极限;

当然,除了显卡正面的装饰外,还有显卡背板,毕竟安装好显卡后,背板面试朝上的。显卡背板除了好看,还可以起到加固PCB并促进散热的效果;
  • 其他功能:和主板丰富的其他功能相比,显卡上能存在的其他功能就远远不够丰富啦。令人欣慰的是追求差异化和发烧的路上,某些厂家还是能在狭缝中找到突破口。令人印象最深的,莫过于七彩虹iGame显卡的一键超频

还有就是双显卡支持了,虽然如今很多显卡都具备双显卡SLI或CF的能力,但部分型号还是不能做到,有双显卡需求的同学在购买前记得Check清楚是否具备SLI或CF的能力。
  • 显示接口:处理好的图像信息以什么接口输出,也是一个重点,显示接口与显示器的兼容性就是要考虑的方面,下面来详解一下各种显示接口:

VGA接口是应用广泛而缺点较多接口了,能最大传送2048x1536分辨率的模拟信号,画面损失比较严重。

DVI接口也是应用广泛的接口,虽然能传输的分辨率也有限,但画质基本没有损失。主流的DVI接口又分为DVI-I和DVI-D:

其中DVI-I可以通过DVI转接口转换为VGA接口,提高了兼容能力。

HDMI接口支持4K输出,图像质量上乘,根据设备大小需求,又有HDMI、mini HDMI和micro HDMI三种规格。对电脑多屏输出的兼容性较DP差。

DisplayPort,又称DP接口,图像质量上乘,相对于HDMI接口来说对电脑的兼容性更强,也支持4K输出,根据设备大小需求分为DP和mini DP接口。

根据自己的需求,挑选一款拥有相应显示接口的显卡即可。



第三问:那我到底应该选哪一款显卡呢?

选显卡毫无疑问要先选GPU再选具体型号。

  • GPU

GPU又多又乱,找准自己所需的GPU十分麻烦。但阿汤哥我作为攒机小能手,怎么可能没有傻瓜式选购方法呢!下面分享我的两种方法论和一个前置技能!

首先,购买显卡最好选择最新一代的GPU,实在预算不够也可以选择上一代的GPU,或者购买性能低一档的GPU,尽量不要选择上上代的过时产品。

接下来就是选择性能档位和定位的方法论啦:


方法论一:根据命名选显卡。

上网电影音乐码字:N卡1、2、3档,A卡R5,I卡HD Graphics;

普通网游撸啊撸PS视频剪辑:N卡3、4、5档,A卡R7,I卡HD 4400以上;

高端网游普通单机:N卡5、6档,A卡R9系列7、8档;

高端单机土豪多屏:N卡7、8、9档,A卡R9系列80X、9档。

具体选哪款,就要看你的钱包隆起程度啦!



方法论二:根据价格选显卡。显卡价格比较稳定,基本与性能成正相关。

上网电影音乐码字:300大洋及以下;

普通网游撸啊撸PS视频剪辑:500大洋左右;

高端网游普通单机:1K到1.5K大洋左右;

高端单机土豪多屏:2K大洋以上。



前置技能:对位追踪:了解哪些型号的AN卡性能相当。如果我选好了一款AMD的GPU,还想看看NVIDIA同级的GPU咋办,通过触发“对位追踪”技能便可以轻松应对。

比如需要与GTX 770匹敌的性能,那么就应该选择其对位R9 280X。

技能的习得既可通过自身积累,也可通过直接比价格得知。但要一口答出对位GPU还是要有长年的积累呀各位!脚踏实地啊喂!



  • 具体型号

挑选好GPU后,查找使用该GPU的显卡,比对其他结构,选出最适合自己和自己钱包的一款,便大功告成了喂!


第五问:哎哎哎等下等下,相同性能的核心,AN卡到底有何区别?

这个问题非常重要,这也是“对位追踪”是一个前置技能的原因。但这个问题如果讨论太深容易被A、N各自的粉丝围殴。本着为人民服务的精神,我阿汤哥决定留下几道线索,让各路DIY新手自己探秘!让各路DIY老鸟自己看着办!

首先,我们从硬件层面说说A、N卡有什么卵区别。A、N卡的GPU有着根本性的差别——架构。抛开容易被揍的性能比较不说,在功耗和发热上A、N卡还是有很大差别的。不同产品功耗不同,发热也不同,A、N卡的表现应该是不相伯仲的。

正是由于GPU的差异,不同的显卡授权生产商对A、N家的GPU也抱着不同的态度。就现在的市场来说,基本所有显卡厂商都抓紧推出N卡的主流产品,尤其是甜点级的6、7档显卡,而8档显卡的设计生产最能体现厂商的扎实功力,所以也非常抢手。甚至对于同一GPU,同一一家厂商,都会推出各种性能高高低低的让你摸不着方向的产品来填满价格间隙。

而A卡则有点狼狈了......以至于对位的三款GPU加起来产品数还不到N卡的一半。A粉们不要骂我,我也是个伪A粉!真的!我发誓!我自己用的就是R9 280X!当时绝对不是因为因为比GTX 770便宜才买的!

产品少了,选择也少了。但并不意味着A卡是失败的。市场选择的,并不一定是最强者,一家企业的口碑、定位、三观、宣传,在它的成长过程中都是必不可少的。况且在硬件方面的暂时领先,也不意味着NVIDIA可以高枕无忧,毕竟我们消费者所面对的并非硬件,而是软件。

软件层面上,A、N卡是势均力敌的竞争对手。AN两家往往会与游戏作品合作,推出针对某款游戏研发的补丁和驱动,还有应用程序进行云优化,大大提高这款游戏的流畅度、画质等等体验。

举几个例子吧,与N卡合作的就有大家熟悉的撸啊撸!还有使命召唤12、GTA5和我最喜欢的孤岛危机1、2、弹头等等。N卡偶尔会针对热门游戏推出所谓的“狗血”驱动,让游戏流畅度大大提升,可谓是低配党的福音。

当然A卡也不示弱。AMD Gaming Evolved针对AMD GPU尽心游戏的画面优化,效果也是不一般的。诸如生化奇兵、神偷、我的世界、L4D2、DOTA2、男友系列还有我最喜欢的孤岛危机3都有优化哎!A家过去发布的Mantle“鸡血”补丁与N家可谓是闹得鸡犬不宁。

不仅如此,PS4和XBox ONE的CPU和GPU都由AMD定制,是不是棒棒哒!N粉不要打我!我其实也是伪N粉哎!我以前用A卡打的都是N卡补丁!怎么样!够义气吧!



第六问:显卡的选择还有什么要点?


GPU的选择个人认为有两大难点,分别是在看参数选择和看命名选择的过程中产生的。

  • 看参数选择CPU和GPU都有一个难点:架构升级与产品性能的关系。

假设有定位相同的两款GPU,采用新架构的核心某些参数比旧核心低,那性能到底孰强孰弱?

新核心往往伴随着调教不周和其他BUG,需要经过消费者验证才能逐渐明了。所以要弄清架构升级与产品性能的关系,多逛逛论坛,看看跑分,是最佳解决办法。

  • 看命名选择所有的硬件产品都有一个难点:是否为“马甲”。

所谓“马甲”,就是参数基本不变,尤其是核心架构都没变,但却改了个名字作为新产品发布的产品,通俗点讲就是换汤不换药。“马甲”在显卡领域尤其常见,因为AN两家竞争激烈,每年都要推出新的产品线,一些低端型号升级余地很小,但又必须有新型号满足低需求的消费者,只能换汤不换药了。在我国,“马甲”显卡被“亲切地”称作“马甲卡”。高端型号马甲卡基本不多,不然会被消费者揍得很惨。

马甲卡的诞生与否,型号是多少,与AN两厂的胆量有关,规律难寻,让你摸不着方向,但低端和笔记本显卡往往是马甲的重灾区。唯一的判断方法便是看参数了。




显卡就是一台小电脑,水深,事多;也正因如此,显卡的选购才如此备受重视,很多人不惜大力削减别的硬件来换取一块更好的显卡,听起来有点激进,但显卡确实这么重要。其实摸清了显卡的门道之后会发现,显卡其实是最好挑的硬件!因为当你摸不着方向时,紧跟冯小刚的正确指导,准没错!


备受期待的《DIY从入门到精通》系列第三弹终于发布,由于内容多、杂、乱,加上本人的效率、作息,《显卡篇》的发布一拖再拖,在此跟各位读者道个歉。文章较长,感谢你们读到最后。在条理、排版和内容上斟酌了很久,力求不重不漏不乱,多次检查未发现严重失误。如果各位读者发现某些地方出现错漏和不全,还请指出,我好及时修改!谢谢!

——如需转载请私信联系,侵权必究——

「在用Apple Pay之前,先打赏点给阿汤哥我吧」
2 人赞赏
映水兰香
韦伯斯特
文章被以下专栏收录
47 条评论
推荐阅读