显卡带宽

显卡带宽

领域 计算机硬件
中文名称 显卡带宽
本质 显存位宽
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基本简介

显卡带宽显卡带宽当前市场上的显存位宽有64位、128位和256位还有448位、256位x2等5种,人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高,性能越好价格也就越高,因此256位宽的显存更多应用于高端显卡,而主流显卡基本都采用128位显存。

软件检测出显卡位宽为64B

一般出现在同品牌上的显存位宽上,例如同为一款ATI RADEON9200但是在显存位宽上有所不同,有些为128bit、有些为64bit,而销售人员就经常把64bit当作128bit来卖,外观上几乎没有区别,有区别的就是在显存的个数上,而普通的消费者往往不能正确的辨识。在这里小编可以给大家介绍一种最基本的方法来比对,如果显卡上显存颗粒数为8颗,那么该显卡的位宽基本为128bit,如果显卡上显存颗粒数为4颗,则为64bit。以上方法只用于TSOP-II显存的辨认,而采用mBGA封装形式的显存通常都为128bit因为mBGA封装形式决定了他单颗颗粒位宽为32bit。

显卡的显存是由一块块的显存颗粒构成的,显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成,显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的显存编号,可以去网上查找其编号,就能了解其位宽,再乘以显存颗粒数,就能得到显卡的位宽。

厂商的主页上查询该显存的规格。例如三星显存,编号为K4D64163HF-T40,通过网上查询得知该显存的规格为4Mx16bit,即该显存颗粒的位宽是16bit,构成该显卡的显存为8颗,所以该显卡的显存位宽为16bitx8=128bit。除此以外,也可以根据我们的观察计算判断出显存的位宽。如一颗产自现代的显存,编号为HY5DV281622DT-4。编号上的第6,7位为28,即代表单颗容量为128Mbit,说明该显存的容量为128Mbit/8=16MB;第8,9位为16,表示单颗显存位宽为16bit,若显存容量为64MB,则由此可推算该显卡显存位宽=显存颗粒X单颗显存位宽=显存容量/单颗显存容量X单颗显存位宽=64MB/16Mx16bit=64bit;同样的道理,若6-9位编号为6416,则该显卡显存位宽=64MB/(64/8)x16bit=128bit。此方法同样适用于三星显存,只须将第6、7位改为第4、5位,第8、9位改为第6、7位即可。如果散热片遮住显存不好观察怎么办?建议从显卡的PCB上观察,一般来说,如果PCB上留有未焊接的显存颗粒的位置,那么大家就要小心了,这很可能是一款只有64位显存位宽的显卡!

显存特点

种类

  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。目前市场上的显存位宽主要有64位、128位和256位三种,人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。一般来说,品牌显卡会在产品包装盒或显卡的PCB上标明显存位宽大小,而一些小厂商为了蒙骗用户,在显存位宽甚至不会做任何说明。显存位宽越大,性能越好,当然价格也就越高,因此256位宽的显存更多应用于高端显卡,而主流显卡基本都采用128位显存,目前市面上的大多数低端显卡都采用64位显存。

判别方法

  提出显存位宽这个概念时,也许每个人都会想到同样一个问题,那就是我们如何判别显卡的显存位宽大小呢?我们知道,显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的,显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。按照这样一个公式可以知道:显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号,可以去网上查找其编号,就能了解其位宽,再乘以显存颗粒数,就能得到显卡的位宽,比如笔者的FX5200显卡采用的是8颗TSOP封装颗粒,其编号为HY5DV281622DT-36,查阅产品说明书得知显存颗粒位宽为16bit规格,那么我们可以知道该显卡的位宽应该是16bit×8=128bit。这是最为准确的计算方法,但该方法施行起来较为麻烦。

  下面教大家一个较为简便的方法。众所周知,目前显存的封装形式主要有TSOP和BGA两种,一般情况下BGA封装的显存是32位/颗,而TSOP封装的颗粒是16位/颗。如果显卡采用了四颗BGA封装的显存,那么它的位宽是128位,而如果是八颗TSOP封装颗粒,那么位宽也是128位。如图2的显存采用了Hynix的-3.6ns的BGA封装颗粒,该显卡一共有8颗BGA封装颗粒,说明该显卡的位宽为256位。

  而图3的显存则采用了TSOP封装的三星-4.0ns颗粒,该显卡一共有8颗TSOP封装颗粒,说明该显卡的位宽为128位。当然,这只是一般情况下的识别技巧,不一定符合所有的情况,要做到最为准确的判断,还是采用上面提到的计算公式比较准。

  其实,我们也间接的从图2和图3的对比中了解到了TSOP封装与BGA封装的大致区别!

带宽大小

  无论显存怎么改变,出发点都是因为对带宽的不断渴求,显存带宽一直是显卡一个很难攻破的瓶径所在,显存位宽在另一个方面决定了显存带宽的性能,显存带宽是指图形芯片与显存之间一次可读入的数据传输量,它是决定显卡性能和速度的主要因素,其计算公式为:显存带宽=工作频率×显存位宽/8。以Radeon 9600和Radeon 9600SE为例,二者的显存频率都为400MHZ,Radeon 9600的位宽为128Bit,其带宽就为400×128/8=6.4G/s,而Radeon 9600SE的位宽只有64Bit,其带宽也只有400×64/8=3.2G/s。

  从这里我们很清楚的看到,显存位宽对显存的带宽起着举足轻重的作用,因为在相同频率下,64位显存的带宽只有128位显存的一半(理论上,相同频率下的64位显卡性能只有128位显卡的一半),当遇到大量像素渲染工作时,因为显存位宽的限制会造成显存带宽的不足,最直接的后果就是导致传输数据的拥塞,速度明显下降,这也就是为什么Radeon 9600SE的性能无法与Radeon 9600相提并论的原因,所以大家在选择显卡的时务必要关注显存位宽的大小。

透视位宽

  大家稍加注意就会发现,市场上相同型号的产品,有的采用了128BIT显存位宽,而有的显存位宽却只有64BIT,为什么会出现这样的情况呢?一般来说,名牌显卡制造商会按照显示芯片制造商的规定,采用符合规格的显存颗粒来生产显卡,但有的厂家为了赚取30~40元的差额,在制造显卡时不按照厂家的规定,偷工减料采用低于规定的显存颗粒制造显卡,并美其名曰“为了广大客户的利益降价出售”,这样的显卡成本低,售价也会相对低一些,但是性能下降的差距太明显,普通消费者不了解其中的内幕,一味选择所谓的“高性价比”产品,拿到偷工减料之作还以为占了厂商的便宜,没想到却中了商家的圈套,买到的产品往往是低价低性能的代表。

  以NVIDIA的MX4000显卡为例,MX4000市场上有64BIT和128BIT的两个版本,但厂商还是主推64BIT的这个版本,原因很简单,MX4000可依托16Mb×16bit颗粒低廉的价格去生产,比如一片采用8颗4Mb×16bit显存颗粒,要生产一块64MB的MX4000显卡,它的显存价格成本在14.4美元左右(假如按单颗1.8美元计算)。而换成4颗16MB×16bit显存,显存容量翻番而达到了128MB,但成本却只增加了1.2美元。因此,鉴于成本的考虑,厂家可以用4颗16MX16bit的芯片生产出128M显存的MX4000,或者4颗8MX16bit的芯片生产64M显存的MX4000,但其显存位宽都只有64bit,对性能影响很大,同时以128MB甚至256MB的显存容量来作为其卖点。但如此一来,虽然可以提升显存容量,但对于性能会带来很大影响。

应用表现

  为了说明显存位宽起到重要作用,我们做了一个这样的对比测试,从测试数据表现来看,128bit显存的FX 5200和9600标准版,都分别大幅领先于显存位宽缩水的64bit显存FX 5200和9600SE。而虽然核心架构先进,但Radeon 9600 SE的DirectX 8性能仍然远低于Radeon 9200标准版,这更显得显存位宽的重要性。

  我们还可以注意到,128bit显存的显卡性能并没有达到64bit显存的显卡的两倍,这是为什么呢?其实这里还要牵扯到另外一个位宽——系统总线位宽(Bus Width)的因素,因为无论显卡的显存位宽为多少,其系统总线位宽也只为32bit,也就是说无论显卡的内部是以何种速度在运行,它实际上都是连接在一条32bit的主干道上。因此128bit显存位宽的显卡性能也就没有像理论上那样达到64bit显存位宽显卡的两倍,但是基本上依然有30%以上的性能差距。所以在价钱允许的情况下,显存位宽当然是越高越好,选择一块高显存位宽的显卡也就成了必然的事了。

显卡参数

显卡的性能表现主要体现在显存位宽,显存频率,显存容量。显存位宽在这三个方面中显存位宽影响着渲染等效果的好坏,并且影响巨大。

带宽

那到底什么是带宽呢?带宽的意义又是什么?简单的说,带宽就是传输速率,是指每秒钟传输的最大字节数(MB/S),即每秒处理多少兆字节,高带宽则意味着系统的高处理能力。为了更形象地理解带宽、位宽、时钟频率的关系,我们举个比较形象的例子,工人加工零件,如果一个人干,在大家单个加工速度相同的情况下,肯定不如两个人干的多,带宽就象是加工零件的总数量,位宽仿佛工人数量,时钟工作频率相当于加工单个零件的速度,位宽越宽,时钟频率越高则总线带宽越大,其好处也是显而易见的。

带宽又叫频宽是指在固定的的时间可传输的资料数量,亦即在传输管道中可以传递数据的能力。在数字设备中,频宽通常以bps表示,即每秒可传输之位数。在模拟设备中,频宽通常以每秒传送周期或赫兹Hertz (Hz)来表示。频宽对基本输出入系统 (BIOS ) 设备尤其重要,如快速磁盘驱动器会受低频宽的总线所阻碍。

单位时间内能够在线路上传送的数据量,常用的单位是bps(bit per second)

计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。

描述带宽时常常把“比特/秒”省略。

例如,带宽是 10 M,实际上是 10 Mb/s。

这里的 M 是 10^6。

在网络中有两种不同的速率:

信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒,或公里/秒)

计算机向网络发送比特的速率(比特/秒), 这两种速率的意义和单位完全不同。

在理解带宽这个概念之前,我们首先来看一个公式:带宽=时钟频率x总线位数/8,从公式中我们可以看到,带宽和时钟频率、总线位数是有着非常密切的关系的。其实在一个计算机系统中,不仅显示器、内存有带宽的概念,在一块板卡上,带宽的概念就更多了,完全可以说是带宽无处不在。

南北桥

主板上通常会有两块比较大的芯片,一般将靠近CPU的那块称为北桥,远离CPU的称为南桥。北桥的作用是在CPU与内存、显卡之间建立通信接口,它们与北桥连接的带宽大小很大程度上决定着内存与显卡效能的大小。南桥是负责计算机的I/O设备、PCI设备和硬盘,对带宽的要求,相比较北桥而言,是要小一些的。而南北桥之间的连接带宽一般就称为南北桥带宽。随着计算机越来越向多媒体方向发展,南桥的功能也日益强大,对于南北桥间的连接总线带宽也是提出了新的要求,在INTEL的9X5系列主板上,南北桥的带宽将从以前一直为人所诟病的266MB/S发展到空前的2GB/S,一举解决了南北桥间的带宽瓶颈。

带宽瓶颈

再来说说显卡,玩游戏的朋友都晓得,当玩一些大制作游戏的时候,画面有时候会卡的比较厉害。其实这就是显卡带宽不足的问题,再具体点说,这是显存带宽不足。众所周知,当前当道的AGP接口是AGP 8X,而AGP总线的频率是PCL总线的两倍,也就是66MHz,很容易就可以换算出它的带宽是2.1GB/S,在当前的环境下,这样的带宽就显得很微不足道了,因为连最普通的ATI R9000的显存带宽都要达到400MHZ X 128Bit/8=6.4GB/s,其余的高端显卡更是不用说了。正因为如此,INTEL在最新的9X5芯片组中,采用了(PCI-Express)PCI-E总线来替代老态龙钟的AGP总线,与传统PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构相比,PCI Express最大的特点是在设备间采用点对点串行连接,如此一来即允许每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,同时利用串行的连接特点将能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率。在传输速度上,由于PCI Express支持双向传输模式,因此连接的每个装置都可以使用最大带宽。AGP所遇到的带宽瓶颈也迎刃而解。

解决方法

为了在实际使用计算机的过程中得到更多总线带宽,根据带宽的计算公式,一般会采取两种办法,一是增加总线速度,比如INTEL的P4 CPU和塞扬CPU就是最好的例子,一个是400总线,一个是533/800总线,在实际应用的效能就有了很大的区别(当然,二级缓存也是一个重要的因素)。另外一个常用的方法是增加总线的宽度,如果当它的时钟速度一样时,总线的宽度增加一倍,那么尽管时钟下降沿同未改变之前是相同而此时每次下降沿所传输的数据量却是以前的两倍,这一点在相同核心,但是显存位宽却不一样的显卡上表现特别明显。

内存规格

内存颗粒的规格是64*8-bit 说的是内存容量是512兆

周期

说的是显卡上的显存速度,数字越小速度越快。

显存频率

核心后缀的不同虽然代表了一个核心性能的差异,但显卡的整体性能不仅能从核心反映出来。搭配高频率显存的低端核心的显卡同样能在游戏中拥有良好的性能。首先表现在游戏的速度中,在相同的显存位宽的前提下,显存频率越高,核心与显存交换数据的速度也就越快。

即使显示核心非常优秀或显存容量非常大,也无法弥补这种损失。当选择显卡的时候首先要注意的不是显存容量而是显存位宽。在相同或者相似的核心的情况下,尽量选择位宽更高,频率更高的显存的显卡,而不是有限考虑超大的显存容量。

但是想让3D游戏更加精美一是增加游戏中景物使用多边形的数量,二是使用大纹理。这些方法都需要大容量显存的支持.所以,大的显存也是必要的.那么,我们也必须要考虑到显存。

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