為什麼現在顯示卡的顯存位寬都比過去低了?

Zhu哥


顯存位寬只是顯卡的一個性能指標,而且還是顯卡發展10多年來最固定的一個指標,因為無論是從最早的ddr顯存還是最新的gddr6顯存,顯存位寬的組成形式都是一樣的,顯存顆粒圍繞GPU核心排列,組成128bit位寬僅需4顆顯存,組成256bit位寬需要8顆顯存,要是位寬更大的話也就需要更多的顯存顆粒了,因此受限於顯卡的PCB板面積和供電佈局,這麼多年來顯卡的最大顯存位寬也就是512bit。

你可以想象一下,512bit顯存位寬需要多達16顆顯存,並且還要在PCB板雙面排列才行,這不僅對顯卡設計提出了很高的要求,對於成本控制來說實在是太難了,16顆顯存可不是一筆小錢,所以經過多年的市場和研發經驗,顯卡廠商認為最具性價比的顯存位寬範圍還是128bit到256bit,如果想提升顯存性能的話就以提升顯存頻率為主,直到目前也是這個樣子。

所以說即使是八年前的中高端顯卡,顯存位寬可能和現在的高端顯卡一樣都是256bit顯存位寬,但是顯存速度已經不可同日而語,僅僅是位寬大並不能代表高性能;另外市場競爭也很重要,如今1000元能買到256bit位寬的RX580顯卡,性能比同價位128bit位寬的GTX1050ti強很多,追求性能的選擇RX580,追求低功耗的可能就選擇1050ti,各取所需而已。


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八年前五百多就能買到的256bit顯卡多半是GTX 250或者HD 3850,當時用的還是GDDR3顯存,其實即使到了末期GDDR3的頻率也不過2500MHz,而現在常見的GDDR5顯存頻率起步頻率就高於3000MHz,現在常見的GDDR5頻率都在6000MHz以上,頻率高了這麼多自然也不需要這麼高的位寬,因為顯卡的顯存帶寬是由顯存的頻率和位寬所共同決定的。

顯存帶寬(GB/s)=顯存數據頻率(Gbps)*顯存等效位寬(bit)/8

顯存位寬的極限是由顯存的類型來決定的,目前顯卡上比較常見的顯存位寬是64bit、128bit、192bit、256bit、384bit和512bit,因為GDDR3和GDDR5內部I/O帶寬都是32bit,所以使用它們的顯卡顯存位寬只能是32bit的倍數,而HBM顯存只有AMD的高端卡在用,它的內部I/O帶寬是1024bit,所以AMD的R9 Fury顯卡帶寬達到了驚人的4096bit,HBM2由於顯存的頻率翻了一倍所以位寬就不用這麼高了RX Vega的帶寬也降到了2048bit。

和GDDR3相比,GDDR5顯存使用了DQ並行雙數據總線,相當於提供了在GDDR3的基礎上多加了一條通道,GDDR5採用時鐘頻率分離的設計,地址與命令總線採用其中一組時鐘頻率信號,而數據總線則採用另外獨立的一組,且為地址與命令總線時鐘頻率的兩倍。

所以GDDR5是4倍速率機制,數據頻率等於運行頻率的4倍,而GDDR3只是2倍速率,再加上當時的工藝每現在那麼先進,所以運行頻率比GDDR5低得多,兩者的數據頻率相差甚遠,現在的GDDR5顯存的數據頻率基本上都是GDDR3的三倍多,即使是128bit的GDDR5也比256bit的GDDR3更快。

既然頻率提升了那麼多,就沒必要再弄那麼高的顯存位寬,而且現在兩家的GPU都加入了顯存壓縮技術,新GPU對顯存帶寬的需求也稍微降低了些。



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一:顯存,也被叫做幀緩存,它的作用是用來存儲顯卡芯片處理過或者即將提取的渲染數據。如同計算機的內存 一樣,顯存是用來存儲要處理的圖形信息的部件。顯存大小隻能說明顯卡的容量大小,對性能沒有多少影響。如AMD的RX570是8G的,但它沒有6G的GTX1060的性能好。


二:顯存位寬是顯存在一個時鐘週期內所能傳送數據的位數,位數越大則瞬間所能傳輸的數據量越大,這是顯存的重要參數之一。一般來說位寬越大性能越好。但同時256位的顯卡從9600GT到1000多元的GTX970這都是。所以說,只看位寬,也根本不看不出性能好壞的。

再過去,顯存速度不夠,顯卡頻率也不高。而顯卡有需要非常高的帶寬,要麼提升顯存位寬,要麼提升顯存頻率。在顯存頻率提不上去,也沒有帶寬更好的顯存技術的情況下,只有提高顯存位寬,提升速度。

而到了maxwell架構之後的顯存帶寬壓縮技術不再需要太高的帶寬。所以現在的顯卡普遍不需要特別大的位寬。


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顯卡最重要的是帶寬,是由位寬和頻率決定的,他倆的關係可以打比方:以前一秒開200萬次門,每次進10單位的貨,一秒進2000單位的貨;現在是一秒開600萬次門,每次進5單位的貨,一秒進3000萬單位的貨。為啥過去位寬大,現在位寬小。無非是因為成本,技術。拉10單位用的車那肯定得用斯太爾,而拉5單位用的車僅僅需要福田輕卡,這一點成本肯定就省下來了。拉了貨你就得消化掉,不然你得有倉庫存放,要是你速度快,只需要小倉庫,速度慢就得需要大倉庫,倉庫成本就省下來了。另外一個例子就是,企業擴大再生產,你是實行三班倒省錢,還是在另外建個工廠每天都是一班省錢呢?另外你覺得大位寬的顯卡就沒有了嗎?不,你只是買不起而已


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記住一個性能真理。帶寬的bit數增加得到的性能提升永遠追不上頻率提升得到的性能增加。bit寬度上的增加其性能要提升是需要具備一定條件的。滿足此條件就叫優化。

喜歡拿高速公路來比 實際並不完全確切。八車道高速公路理論上比四車道通車量大。但那是需要滿負載而且要排好隊的情況下。而現實情況經常是三三兩兩的車通過。偶爾還會有車搶道佔道。完全不排隊的狀況。 所以說 提高車速限制是最容易加快高速通車量的方式(交通規則遵守前提哦 不然高速要崩潰的) 也是顯而易見 最容易被理解的。而增加車道的效果就沒加快車速限定那麼好咯。

拿上面的比喻 把高速車道擴容是實實在在增加成本的。顯存位數增加同樣意味著成本增加。而增加成本一定要有性能增強。與其增強顯存位數 不如增加更高頻率高性能顯存來得更直接見效。


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首先我們需要知道什麼是顯存位寬。


顯存位寬是顯卡每個時鐘週期所能傳輸的數據量,所以位寬對顯卡的好壞有非常大的影響。

這有個關於顯卡的公式:



顯存帶寬=顯存位寬×顯存頻率/8
我們可以看到顯卡帶寬由顯存位寬和顯存頻率決定。例如:兩塊顯卡的顯存頻率為一樣,其中一塊為128位,另外一塊顯卡則為256位,那麼他們兩個的顯存帶寬分別為:500MHz×128∕8=8GB/s,而256位顯存位寬顯卡則可以提供500MHz×256∕8=16GB/s,兩塊顯卡在主頻相同的情況下最終帶寬分別為8GB/s和16GB/s,顯存帶寬相差了一倍。

現在的顯卡頻率都是挺高的,所以並不需要很大的位寬來保證顯卡的速度。


水雷屯


舉個通俗易懂的講法:

顯存位寬如同河流寬度,

顯存頻率如同河流流速,

要實現大流量,

提升河流寬度和流速任何一個都可以,

現在的顯存頻率普遍很高,

所以實現中低檔的顯卡性能,

僅滿足這一個條件就能實現。


cnbetea


檢測成績高,功耗低,才是最合理的,位寬大功耗就高,性能不高的,是不值得的顯卡。


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