很多时候,我们的眼球都盯在显存的容量大小上面。却不是很关注显存速度,这实际上是一个误区。一般来说,决定显卡性能的条件主要在显存速度上(现在对大容量显存的需求也越来越迫切了)。
一 显存的种类
说到显存,必须介绍一下它的主要种类。被广泛采用的显存有FPE DRAM,EDO DRAM,SDRAM,SGRAM,VRAM,WRAM,DDR SDRAM, MDRAM等等。前两种显存用于早期ISA,PCI介质的显示卡,成本低,性能也差。VRAM和WRAM显存则主要用于一些高端专业显示卡,当然,其成本也很高。而SDRAM,SGRAM, DDR SDRAM则因为价格适中,而性能较好,因此被广泛使用于我们常见的显示系统中。在这三种显存中,SDRAM价格较低,性能一般,使用很广泛。SGRAM 成本较高,性能比SDRAM稍好,多用于专业显示卡。而在DDRⅡ或QBM使用化之前,现在流行的DDR SDRAM无疑是现在显示系统最合适的显存方案。
显存芯片
二 显存的速度
显存速度,是显存非常重要的性能指标。对于很多游戏发烧友来说,更是直接关系到显存超频的关键!很多人不太清楚频率和速度的关系。所以看不懂芯片上标注的Xns到底有什么意义。这里我解释一下:对于SDRAM来说,如果是5ns的,那么用一秒钟来除5ns,等于多少?对!是200,000, 000,就是200MHz。那么这块显存就可以跑在额定200MHz的频率上。其他很多内存都可以用这个方法来推算。但是,对于DDR SDRAM来说,其实只是SDRAM内存的改进版。因为,与SDRAM相比,它并没有提工作频率,而是通过一定的技术手段让内存时钟的上升沿和下降沿都传输数据,这样相对于原来的SDRAM传输速率就提高了一倍。这样,我们在计算它的运行频率的时候就要×2,也就是说,同样5ns的DDR SDRAM,就可以跑在400MHz上。通过这个,我们就可以很清楚的知道,只要Xns的X越小,意味着显存的速度也就越快!
三 显存的带宽
显存的速度快并不代表显卡速度快,因为决定显卡速度的重要因素是显存带宽!更快的显存可以带来更高的显存带宽,但是并不是高速显存的显存带宽一定高。计算显存带宽有一个比较简单的公式:显存带宽=显存有效频率 X 显存位宽 / 8。
显存芯片
显存有效频率的计算方法是:有效频率(MHz)=(1 / 显存芯片纳秒数) X 2000,而显存纳秒数基本在显存编号的最后两位。比如图中的三星DDR3显存中的最后几位“GC16”中的“16”就代表1.6ns显存通过公式可以比较轻松地计算出这个颗粒的理论频率为:1/1.6X2000=1.25GHz。有了理论频率后,想得到显存带宽也不是什么困难的事情了。
四 显存的位宽
上面讲的都是些相对比较显而易见的东西。而谈到位宽,则是显存和芯片的数据线数目。一般做32位比较简单,但如果是128位或者256位,甚至更高。就意味着“路”越“宽”。那么速度也就会越快,“通行”效率自然大大提高。比如说TNT2 M64,标准应该使用的是64位的SDRAM,其频率是150MHz/s。那么,带宽就是64×150M/8=1.2GB/s。MX400的标准配置是频率166MHz/s的128位SDRAM(2.66GB/s),MX420是频率200MHz/s的64位DDR SDRAM(3.2GB/s),MX440就是频率200MHz/s的128位DDR SDRAM(6.4GB/s)了。如果你想要R9700 Pro,呵呵,那是频率325MHz/s的256位的DDR SDRAM(20.8GB/s)。当然,其成本也就非常高了。通过上面的计算和数据,大家可以很清楚的明白:提高到双倍位宽的作用,其实和提高到双倍频率,或者和SDRAM改变为DDR SDRAM是一样的!
那么显存的容量和位宽是如何判定的呢?仍然是通过看编号的方法进行判断。举个简单的例子:
现代显存颗粒
就比如这颗现代显存颗粒,看它的位数主要看编号的第8、9两位数字,这两个数字就代表位数。上面的编号是HY5DU283222,第8、9位数字是32,说明这颗显存的位数为32bit。Hynix的TSOP封装的显存分辨方法也一样。这种显存颗粒在PCB板上有几颗就乘以几,比如有4颗编号为 HY5DU283222的芯片,显存位宽就是32X4=128bit。不过也有例外,就是厂家对显存位宽进行了PCB板的屏蔽,那就是64bit或者更少了。
三星显存颗粒
上图是三星MBGA封装2.8NS颗粒,看编号K4D26323RA-GC2A的最后GC2A,其中2A就是代表2.8NS,这个比较特别,如果是GC33,那就代表是3.3NS了;如果是GC16,就是1.6NS了。另外还有一个比较特殊的是GC2C代表2.6NS。
下面我们以128bit某9600显卡为例,其显存系统带宽=200MHz×2(因使用了DDR显存,所以乘以2)×128/8= 6.4GB/S。如果显存是64bit的9600SE,它的显存带宽=200X2X64/8=3.2GB/S由此看出,在相同的工作频率下,64位显存的带宽只有128位显存的一半。所以同一种显示芯片的显卡,用64bit显存位宽的性能远远不如位宽是128bit,理论上的差距达到了一倍,所以大家在买显卡的时候尽量选择128bit以上的产品。
五 显存的品牌
不过,事实上很多显存并不完全符合上面的规律。比如有的4ns显存跑起来还没有5ns的显存快。为什么呢?很简单,就是因为生产商的问题。因为很多名牌大厂生产的显存,虽然标注的速度不是很快(由于测试方法更加严格),但是却使用了性能优异的显存芯片,加上良好的设计和生产工艺,使之可以在相当高的频率上稳定工作。而有些显存则是由简陋的“手工作坊”制造的,芯片性能不好,所以很难高速稳定运行。加上设计和生产也不规范,直接导致了产品性能得不到完全发挥。所以,速度快很好,但是也要名牌大厂的才会得到更优秀的效果。
本文来源:ZOL东北站 作者:佚名