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[分享] 3D繪圖處理器(GPU)

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發表於 2008-7-3 12:19:41 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
 
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繪圖處理架構:技術

製程

這個名詞指的是,在製作積體電路的製造過程中的結構大小和精密度,結構越小,製程越先進。例如0.18微米製程比0.13微米製程所做出來的處理器體積較大、效率較低,因為較小的電晶體,正常作業所需的電量通常較低,較低電量代表較低電阻,產生的散熱量亦較低。較小製程也代表作業單位的距離比較短,資料傳輸的時間也較短;較小製程有距離短、耗電低及其他優點,因此時脈頻率速度較高。

說得複雜一點,「微米」和「奈米」這兩個名詞都是用來形容製程大小。1奈米等於0.001微米,「0.09微米製程」也就是「90奈米製程」;如上所述,較小製程通常與較高時脈速度有關。例如,當我們拿0.18微米製程處理器的卡片與0.09微米(90奈米)製程的卡片相比時,可合理推論0.09製程的卡片其時脈速度較高。

繪圖處理時脈速度

繪圖處理器時脈速度以兆赫(MHz)為單位,該單位代表「每秒百萬轉」。

時脈速度對繪圖處理氣的表現有直接影響,速度越快,每秒工作量越多。來看第一個例子,Nvidia GeForce 6600與6600 GT的比較:6600 GT的繪圖處理器速度是500 MHz,但是一般6600系列的時脈速度是400 MHz,因為處理器是一樣的,所以6600 GT提高20%的時脈速度,可將效能提高。

但時脈速度並非萬能,使用者需記住架構對效能亦有相當大的影響。再看第二個例子,GeForce 6600 GT與GeForce 6800 GT,6600 GT的繪圖處理器時脈速度為500 MHz,而6800 GT的傳輸速度只有350 MHz,這個數字並不能決定一切,因為6800 GT是16管線的架構,但是6600 GT是8管線的架構,就某個意義來說,16管線、速度為350 MHz的6800 GT的效能,大約和8管線、兩倍速度(即700 MHz)一樣。這是一種簡化的比較法,但可作為合理的效能指標。

區域繪圖記憶

繪圖卡上的記憶體對效能有極大影響,不過,記憶體的不同方面對效能的影響並不相同。

繪圖記憶容量

視訊RAM的容量大概是繪圖卡上最被高估的一個部分。不知情的消費者通常會把卡片上RAM的大小拿來作為區分卡片的依據,但實際上與其他因素相比,如時脈速度及記憶體介面,RMA的大小對效能表現的影響並不大。

一般來說,在大部分的情況下,128 MB的RAM記憶卡和256 MB的RAM記憶卡效能幾乎一樣。也有其他情況是,RAM越大,其效能越佳,但要記住,增加RAM並不會自動提升效能。

若要提高材質的解析度,增加RAM倒是個有效的辦法。遊戲開發廠商經常使用多重材質集來開發遊戲,如果電腦繪圖卡的RAM越大,那麼材質的解析度就越高,高解析度的材質提供電玩遊戲更清晰的材質。說到這裡,一般認為儘可能在使用範圍內選用最大的RAM,但只有在其他考慮條件都相同時才成立,同時,記憶體匯流排和記憶體時脈速度,比繪圖卡記憶容量對效能的影響更大。

記憶體匯流排

記憶體匯流排是影響記憶體效能最重要的因素。現在的繪圖卡記憶體匯流排大約在64∼256位元之間,大多數可至512位元,當匯流排寬度增加,每轉傳輸的資料就越多,對效能產生重要的影響力。例如,在相同的時脈速度下使用兩個匯流排,理論上每一時脈週期,128位元的匯流排傳輸的資料是64位元匯流排的兩倍,而256位元匯流排則傳輸四倍的資料。

記憶體的頻寬越高(即每秒通道容量)代表記憶體效能越高,這也是為什麼記憶體匯流排比RAM的大小還重要的原因。假設相同時脈速度,64位元匯流排的記憶體實際的傳輸速度是256位元匯流排的25%而已!

如果考慮RAM的大小,則要注意256位元記憶體的128 MB繪圖卡,與64位元記憶體512 MB的繪圖卡相比,其記憶體效能更高。值得注意的是,ATI的X1x00系列繪圖卡的宣傳會強調「內部」記憶體匯流排規格,但是「額外」匯流排的數字也很重要,例如,X1600擁有256位元的內部環狀匯流排,但是額外匯流排是128位元,實際上該記憶體只能展現128位元的效能。

記憶體類型

記憶體分為兩種:SDR(單資料速率)和DDR(雙資料速率),後者每時脈週期會轉換資料兩次。早在繪圖卡剛面市時,SDR就被淘汰了,由於DDR的工作效率是SDR的兩倍,因此要注意的是,所有的DDR記憶體,經常在廣告上將實際時脈速度提高為兩倍。例如,DDR常被當作「1000 MHz DDR」記憶體(意即有1000 MHz的表現),可是實際的時脈速度卻是500 MHz。

因此,許多人看到1200 MHz DDR繪圖卡被報導指出只有600 MHz的傳輸速度時,都大感驚訝,但這還不是該小心的地方,因為這只是DDR被報導的時脈速度。DDR2和GDDR3記憶體的運作原則上相同,都是雙倍的時脈速度,DDR、DDR2和GDDR3的區別只有在製造技術上,一般來說,DDR2比DDR的速度還快,而DDR3比DDR2的時脈速度更快。

記憶體時脈速度

跟繪圖處理器一樣,繪圖卡記憶體在一定時脈速度下,以兆赫來測量,同樣地,提高時脈速度對記憶體的表現有直接影響;在此情況下,記憶體時脈速度的數字,是幾個用來比較記憶體效能的數字之一。例如,假設其他因素(如記憶體匯流排寬度)都相同,比較500 MHz記憶體和700 MHz記憶體的繪圖卡時,可合理推論,通常700 MHz記憶體的繪圖卡其記憶體作業會比較快。

再強調一遍,時脈速度並非唯一指標。64位元匯流排、700 MHz記憶體的繪圖卡,比128位元匯流排、400 MHz的繪圖卡還要慢。128位元匯流排400 MHz 的時脈速度,大約與64位元匯流排800 MHz的速度相同。必須注意的是,繪圖處理器速度和記憶體速度完全不相干,而且經常在不同的設定下作業。

 

臉書網友討論
發表於 2013-11-12 01:00:38 | 顯示全部樓層
拿分走人呵呵,樓下繼續!

版主招募中

發表於 2013-11-12 01:00:38 | 顯示全部樓層
努力~~各位。。。  


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