显卡性能指标

显卡性能指标

显存位宽对显卡的作用.

显卡一直是电脑用户最为关心的配件之一，特别是对于游戏发烧用户来说，但对大部分普通用户而言，在选购显卡时，一般只看显卡采用了什么核心，以及显存总容量的大小。可是，你是否关注过显卡的显存位宽呢？事实上，显存位宽也是大部分用户了解比较少的地方，而他却恰恰非常重要，因为要保证GPU的性能得到充分的发挥就需要足够大的带宽，就像一辆法拉利，一定要在赛道上才能发挥它的威力，如果跑在乡间的土路上，我想连拖拉机都跑不过！因此，本文教大家如何通过判别显存位宽来选购一款好显卡。

一、显存位宽的种类

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（图1），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。

二、判别显存位宽的方法

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！

三、位宽决定带宽大小

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。

四、透视显存位宽的成本

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。

五、显存带宽在实际应用的表现

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（图4），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

影响显卡性能的因素很多，这里不再为大家一一介绍，着重谈谈对显卡性能影响比较大的几个因素：

渲染管线数。渲染管线的数目由显卡的GPU决定，指GPU每一周期内能完成的像素填充数目。渲染管线直接决定了像素填充速率和纹理填充速率，一般说来，管线越多，显卡的性能也就越好。目前本本所配置的独立显卡，管线数目基本上都达到4条管线，而一些集成显卡，如nVidia GeForce Go 6100 / 6150仍然只有2条管线。

显存位宽。显存位宽对显卡的性能有着让人难以置信的影响，显存位宽越大，就意味着一次能传输的数据就越多，显卡的性能也就越好。举个简单的例子，同一规格、型号的独立显卡，配置128-bit 显存位宽的性能将比配置64-bit显存位宽的性能提高30％以上。

核心和显存运行频率。运行频率直接关系着显卡GPU和显存运行的速度，频率当然越高越好。不过，很多本本所配置的独立显卡在核心频率以及显存频率上存在缩水现象，达不到ATi和nVIDIA的标准。笔记本电脑厂商这么做，要么是为了降低独立显卡的功耗，改善本本的散热，要么是采用降频产品，控制成本。

独立显卡的性能主要由以上三大因素影响，而消费者应注意这三大因素并不是绝对的。核心频率高，不一定代表显卡的性能就好，比如nVidia GeForce Go 7900 GS，核心频率只有350MHz，低于GeForce Go 7400的450MHz，但凭借20条渲染管线将GeForce Go 7400远远抛在身后。此外，其他的一些因素也会对显卡的性能造成影响。比如

一些显卡的显存位宽只有64-bit，但可以通过Turbo Cache或Hyper Merom技术占用系统内存作为显存，虽然显存位宽仍只有64-bit，但能增加显存容量，有效提高显卡的性能。如果消费者觉得这些过于复杂，可以直接对比显卡的测试成绩，例如比较3DMark 01/03/05/06的成绩，分数越高性能当然就越好。

很多用户都有这样的感受，显存带宽对于显卡的3D性能而言实在太重要，而且各种显卡所搭配的显存在位宽、频率以及显存种类方面有着很大的区别。通过下面这些测试，我恩将对显存带宽有更为深刻的认识。

不同显存频率之间的性能区别

在购买显卡时，我们对显存频率往往格外关注，因为较高的显存带宽往往能够各种3D游戏中展现出更加出色的性能，特别是在如今大型3D游戏日益流行的时代。为此，我们采用同一款显卡在GPU 核心频率不变的情况下进行显存超频测试，看看显存频率究竟带来多大的影响。测试中分别采用Radeon 9000Pro和Geforce4 Ti4200，测试软件为普及的QuakeIII，运行于1600×12000×32bit。