【显卡技术】显卡帝独门真传 教你看懂显存性能参数

吸血大魔王

前言：对于刚刚入门玩显卡的朋友，往往会被显卡那一大堆参数所困惑，尤其是当你面对着显存的速度、频率、位宽和带宽等诸多参数时，往往会将你搞得昏头转向，不知从何入手选购为好。今天笔者就来为各位网友朋友一一解惑。

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    ●显存速度与显存频率呈倒数关系
    显存速度与显存频率，为ns(纳秒)与MHz的换算，两者呈倒数关系。不过需要特别注意的是：GDDR3显存,它的等效频率是实际频率（标称频率）的2倍(GDDR4和GDDR2也适用)；GDDR5的显存，它的等效频率是实际频率（标称频率）的4倍。特别说明，我们平时讲的显存频率都特指等效频率。

七彩虹HD3850黄金版512M

    例如七彩虹HD3850黄金版512M采用的是GDDR3 1.2NS显存，其理论速度换算为实际频率就是1/1.2=0.833GHz=833MHz(即GPU-Z上显示的)。

GDDR5的等效频率是实际频率的4倍

    一般用软件(GPU-Z,everest等等)看到的显存频率都是它的实际频率,换算成等效频率要乘上相应的倍数,如上图的换算。我们平时讲的显存频率都特指等效频率。

吸血大魔王

●显存位宽=单颗显存位宽 X 显存数量
    显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。举两个例子：

   
GTX280的显存颗粒

    上图用数字标出GTX280的16颗显存,单颗显存规格为16M x 32bit,即单颗显存容量为64MB，,所以16颗共1GB显存容量、512bit显存位宽。

   
GTX260的显存颗粒

    为了拉开性能差距,GTX260相对于GTX280取掉其中两颗显存,单颗显存规格为16M x 32bit,即单颗显存容量为64MB，所以GTX260的显存位宽是512bit-32bit*2=448bit,显存容量1024MB-64MB*2=896MB。

    这时候你也许有一个奇妙的想法,把GTX260空焊的那2颗显存加上去,组成16颗32bit,共512bit,多加两颗显存成本就换来GTX280的性能,那你就想错了,虽然显存位宽字面上看似显存的参数,但是决定显存位宽的却是GPU,因为显存位宽控制器是集成在GPU里面,NVIDIA（英伟达）已经将GTX260的核心屏蔽掉64bit显存控制器,所以你再补显存也没有用,显存位宽始终掌控在NVIDIA（英伟达）这个GPU制造商手里。

   
显存位宽影响GPU性能发挥

    显存位宽就像河流宽度,宽度越大流量就越大,GPU数据交换量就越大。

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●显存带宽=显存位宽 X 显存频率

    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。要得到精细(高分辨率)、色彩逼真(32位真彩)、流畅(高刷新速度)的3D画面，就必须要求显卡具有大显存带宽。

   
显存速度影响GPU性能发挥

    显存速度就像水流速度,水速越大流量就越大,GPU数据交换量就越大。

    从上面的模式图可以看出显存带宽犹如一条河流,显存位宽是河的宽度,显存频率是河的流速,超显存频率对显存带宽有一定提升,但远没有显存位宽的翻倍来得直爽,这就是大多数玩家极为看重位宽的原因,但是更大的位宽意味着GPU核心面积和晶体管激增,最终成本和功耗难于控制,像512bit的2900XT和GTX280的成本和功耗那都是惊人的。ATI的RV770设计非常聪明,256bit节约很多成本,另辟蹊径采用高速GDDR5弥补带宽上不足,事实上只有256bit的HD4870的带宽已经超过了对手GTX260。下面我们再给出一些显存带宽计算的实例。

    显存带宽计算示例:
    GTX280 位宽512bit,频率2200MHz,由此算出带宽=512bit*2.2GHz=1126.4Gb/s=(1126.4GB/s)/8=141GB/s
    9800GTX+ 位宽256bit,频率2200MHz,由此算出带宽=256bit*2.2GHz=563.2Gb/s=(563.2GB/s)/8=70GB/s
    注意:1MB=8Mbit,1GB=8Gb,1个大B等于8个小b,所以结果除以8,例如宽带2M,这里的2M就是2Mb=2M/8=256KB,所以我们下载速度也就200KB/s左右。

    显存带宽越大,GPU与显存瞬间数据交换量就越大,GPU就能充分发挥其性能。我们平时对大位宽的追求及超显存频率,其实殊途同归都是"想方设法加大显存带宽",从而提升显卡性能,这是相当有效的。