弱电工程网络系统入门（弱电系统网络工程师入门教程）

显卡知识与选购技巧篇

GPU全称是Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。 也就是我们说的显卡，你的屏幕会亮全靠显卡。显卡：全称显示接口卡，又名显示适配器。

并且显卡是计算机最基本的配件之一，显卡的作用是主要负责图形运算。因此如果玩家们想要玩大型游戏或者是从事专业的图形设计工作，都少不了一张强大的显卡。

相较于cpu，显卡的逻辑处理能力弱，线程多，而CPU的程少，但逻辑处理能力强。更适合大规模简单的数据处理。能理解吧？

举个例子，两个人配合工作，a工作技术高超，复杂的工作都得他来完成， b技术不行，但他三头六臂，工作的速度比a快得多，简单不动脑子的工作，都是交给b来做。A就是cpu，b就是显卡，例子可能不生动形象，大致就这种意吧。

观察颜色，绿色的是计算单元，橙红色的是存储单元，橙黄色的是控制单元

如果CPU想显示一个图形，需要发个指令给显卡，如“在屏幕中间处画个长和宽为20*10大小的长方形”，显卡就负责计算出该图形的所有像素，并在显示器上指定位置画出相应的图形，画完后就通知CPU，然后等待CPU发出下一条指令。

显卡的分类也有很多种，并且都运用在不同的场景，可分为：游戏显示卡、科学计算加速卡、渲染专业卡

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显卡种类又可分为：

　　集成显卡（集成显卡）：一般是集成主板的低配显卡

　　核显（核心显卡）：和CPU封装在一起的显卡

　　独立显卡（独立显卡）：目前市场主流的独立式显卡，更容易做到高性能。

　　目前生产显卡GPU芯片的厂家主要是出名的NVIDIA和AMD了，常见的说法就是N卡和A卡。N卡的芯片型号含义：N卡的型号由前缀 数字组成。常见的型号有RTX、GTX、GT开头。其后面的数字型号则是越高性能越强！而目前市场上N卡最常见就是GTX和RTX两种。

独显分两大阵营

1、NVIDIA

2、AMD（原ATi）

独立显卡，目前分为两大阵营，即NVIDIA和AMD，是显卡芯片的生产厂商，也就是用户经常说的N卡和A卡，其中NVIDIA的市场份额最大，从入门到高端产品线十分全面，而AMD主打性价比，产品线相比之下不算全面，基本上是通过性价比方式来主打一些主流级显卡，高端显卡基本上没有AMD什么事情。

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非公版和公版显卡区别

1、什么是公版显卡？

我们在市场上选择华硕、技嘉、影驰、微星、七彩虹、索泰、映众、铭瑄等品牌，均是NVIDIA和AMD两大公司提供的显示芯片，主要在显卡外观、PCB设计、散热器、做工用料上做出了较大改变，有些厂家还会对核心频率进行超频，还有可能加上RGB灯效，同品牌同显卡芯片而价格不同，主要是做工用料的原因，选择这些品牌的显卡，都可以称之为非公版显卡。

某品牌非公版显卡

2、什么是公版显卡？

公版显卡说白了就是NVIDIA或者AMD自家推出的显卡，NVIDIA和AMD公司在新品发布之初提供的原始设计方案，包括电路、接口、材料、散热都方面都是有统一标准的，而且独立显卡的核心频率也都一致。

公版显卡

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显卡型号的含义：

1、N卡的芯片型号含义：

N卡的型号由前缀 数字组成。（例如GTX1660，RTX2080Ti，型号后缀带Ti代表加强版）

目前前缀分别为GT、GTX、RTX开头，GT定位低端，GTX定位中低端或者以上级别，自从RTX20系发布之后，GTX性能最大只能到主流级，而RTX现在就是NVIDIA高端显卡的代表，支持光线追踪和DLSS技术，理论上其后面的数字型号则是越大性能越强！

N卡的芯片型号含义

2、A卡的芯片型号含义：

以目前最新的北极星架构显卡来说，比如型号是RX XXX，以RX开头的，其后面的数字型号则是越高性能越强！

A卡的芯片型号含义

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显卡核心参数科普篇：

显卡的性能参数主要有几个方面：架构、流处理器、核心频率、显存带宽、显存类型、显存容量、显存位宽、显存频率。

1、显卡架构

显卡架构我们可以理解是所使用的技术，每一代显卡架构越新，那么技术就会越成熟，计算能够就越强，例如CPU提升制程工艺，纳米数越小，就意味着相同面积内晶体管数量越大，所以性能也就越强，并且还减少了电能消耗，降低发热量。举个例子，新款汽车的发动机可能会在老款的汽车发动机的基础上进行改进升级，让新款的发动机性能更加优越，并且更加省油。

GPU芯片

2、显卡流处理器

我们在参数中看到的CUDA核心，就是所谓的流处理器（渲染管），简称SP，理论上数量越多代表性能越高，显卡画图的能力就越强，速度也越快。当然我们在对比显卡流处理器数量的时候，必须要同一代显卡进行对比才有意义。

3、核心频率

显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能，核心频率越高，那么显卡的性能就越强，当然就会造成显卡功耗越高。

4、显存类型

显存确实对于显卡性能有影响，常见显存类型有GDDR5、GDDR5X、GDDR6、HBM、HBM2；

显存类型

5、显存带宽

显存带宽是指显示芯片与显存之间的数据传输速率，它以字节/秒为单位，显存带宽是决定显卡性能和速度最重要的因素之一，显卡带宽的计算公式是显存位宽×显存频率=显存带宽。举个例子，显存位宽相当于马路，马路越宽，意味着能够通过的汽车就越多，显存频率相当于汽车的速度，显存频率越快，数据传输速度就越快，所以显卡的显存位宽和显存频率对性能的影响较大。

显存带宽比喻

6、显存容量：

显存就是缓存，通俗说就是个临时性的数据蓄水池，用于显卡图形处理渲染数据临时存储，显存容量越大，缓存的数据越多图形渲染能力越强。举个例子，例如一款大型3D游戏，无缝式开放大地图在一开局就整个搬进显存里，所以对显存大小的要求就特别高，如果是将画质将至最高，要是再设置成高画质，让地图上的草、树、房屋、车辆细节更多，数据量当然更加庞大，需要更大的显存支持。

显卡的显存容量我们可以比喻成是一个停车场，如果是停车场的马路不够宽（位宽），而汽车速度也不够快（显存频率），那么停车场的吞吐量就会很小，即便超大的停车场（大显存）也完全浪费。

显存容量比喻

只看显卡显存是误区！！！

显存的重要性不及架构、流处理器、核心频率、显存带宽，但是对于小白来说，在选购显卡的时候，直接会说“我想要一个4G的显卡”，这是显卡最大的选购误区，为什么这样说呢？举个例子，RX560D 4G或者GTX1050Ti 4G，这两款显卡均为4G显存的，如果只看容量的话，会觉得GTX1060 3G显存的显卡性能不如前者，但其实三个显卡中，性能最好的就是GTX1060 3G。

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显卡的作用：

显卡主要是承担输出显示图形任务的，显卡的作用主要就是将CPU发出来的图像信号经过处理之后再输送到显示器进行显示，这个过程通常是包括四个步骤：

1、首先CPU将数据通过总线传送到显卡的显示芯片；

2、显示芯片对数据进行处理，并将处理的结果存放在显存中；

3、显存将数据传送到RAMDAC（随机数模转换记忆体），并进行数/模转换;

4、RAMDAC将模拟高频信号通过显示接口输出到显示器成像。

举个例子：

CPU相当于人的大脑，这里我们将显卡比喻成一个画家，CPU（相当于大脑构思）首先需要告诉显卡需要画什么，这时显卡就会按照CPU的要求画出一张一张的图片，一张张图片相当于帧数，这时显示器会将这些图片进行连贯高速播放，我们就可以通过显示器屏幕上看到连贯的画面了。性能越好的显卡（著名画家），能够画出更多更好看的图片，让我们通过显示器看到的画面更加流畅、清晰。

一般来说，显卡性能能够为游戏带来60帧（FPS）左右，已经是画面流畅的标准了。

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显卡的组成主要分为：GPU芯片、显存、散热器、pcb板、接口。

　　GPU芯片：

　　芯片的强弱直接决定了显卡的整体性能，而影响GPU芯片性能的主要参数是GPU架构、制造工艺、GPU芯片频率、流处理器单元SP、纹理单元、光栅单元。

　　显存：

　　比起主机的内存，它的频率更高，延迟更大。目前常见显存类型有GDDR6,GDDR6X，显存的带宽和容量都会影响到游戏体验。

　　散热器：

　　GPU芯片和显存颗粒都是发热大户，温度过高就会降频，从而引起显卡性能下降，所以显卡基本都需要一个好的散热器。整个散热器一般由，导热铜热管，铝制散热鳍片，散热风扇组成。显卡游戏温度理论上温度不超过90就行。

　　PCB板：

　　PCB板也有不同的层数PCB，高端的就会多一点，低端的就会少一点。高端的供电设备也更多更好。

　　接口：

　　接口也是一样的，高端显卡也会有Type-c或者更多的DP和HDMI接口。最低端的显卡一般就没有背板。有的有，也只是塑料，高端的一些会采用金属的背板，甚至增加RGB光效。

　　独立显卡具备单独的显示内存，它不会再像核心显卡一样占用系统的内存。 独立显卡有自己的模块，自己的缓存，并且还有散热风扇，所以从中我们可以看出独立显卡在技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，升级显卡只需更换独立显卡即可，更容易进行升级。但更强的性能也带来了更高的功耗发热量也较大，比较适合对配置显示性能较强的游戏用户选用。

来查看显卡内部构成可以看到电路板负责把显卡上的其它部件连接起来。电路板下面的接口是显卡和主板连接的位置，接口类型需要与主板插槽的类型相同，不同的接口决定着主板是否能够使用此显卡，只有在主板上有相应接口的情况下，显卡才能使用，在之后的主板介绍文章中会提及。

这款显卡采用的则是现在最主流的peiex16接口，说实话现在想买个别的接口的显卡也很困难。这个该接口可以为显卡提供了75W供电，能满足中低端显卡需求。但对于大多数显卡来说，这点供电显然是远远不够的，这时候显卡就需要通过从电源处取电了。右上方的供电接口就是。

理论值上一个6PIN接口能提供75W的供电功率， 8PIN接口提供150W，一般情况下供电接口的取电能力能都高于理论值。也可以简单看供电接口，来大致判断显卡功耗。

pcb板左侧链接的是显示输出接口，这方面内容我在主板篇一样有提及到。目前显卡常见输出接口是：VGA、HDMI、DVI、DP。VGA就是显卡上输出模拟信号的接口。

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显卡的显示接口

常见的显卡显示接口有VGA、DVI、HDMI、DP，好坏排序是DP>HDMI>DVI>VGA，其中VGA接口属于模拟信号，在目前的新显卡中，已经完全淘汰了，DP、HDMI、DVI属于数字信号，我们目前基本以DVI和HDMI为主流显示接口，而DP规格最高，例如144Hz刷新率的电竞显示器，我们就需要DP接口才可以支持，HDMI目前最高只能上120Hz刷新率。

显卡显示接口

VGA接口是之前的显卡上应用非常广泛的接口类型，常见于中低端显卡。而现在的显卡基本都取消了这款接口。 以下是我整理的各类接口的信息，dp接口还可向后兼容，比如HDMI和DVI啊都能通过转接头来兼容使用。还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。

中间的这颗便是显卡的核心芯片，决定显示芯片性能的主要参数是核心频率和流处理器单元。

核心频率是指显示核心的工作频率，其工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能，核心频率越高代表此显卡性能越强。流处理器单元数量的多少也是决定显卡性能高低的一个很重要的指标。从理论上来说，在同一型号GPU中，流处理器数量越多，注意！是在同一型号GPU中！这个概念很重要。比如GTX1060 3G版本就是这样，流处理器数量的增减是厂商练刀法最合适的切入点，老黄在这方面无人能及！但是有一点要注意，就是NV和AMD的显卡流处理器数量不具有可比性，自家只能跟自家比，他们两家的显卡核心架构不同，不能通过比较流处理器多少来看性能。

因为显示芯片的复杂性，设计、早期制造显示芯片的厂家有英特尔NVIDIA、ATI、SIS、3DLabs等公司。

如今，已经见不到sis和3dlabs的显卡芯片，ati被AMD所收购，而截至目前的显卡份额上，AMD和英伟达的显卡份额均为20%左右，剩下的60%被英特尔所占有，注意：这里的显卡份额包括核显与独显，要知道目前英特尔只生产核显，因为英特尔CPU卖得好，所以所占市场份额高，而amd则是独显apu（与核显相同）都有，但却只占到20%左右，英伟达则是只生产独显，如果算只独立显卡，英伟达占领80%左右的市场份额，剩余的20%左右则是AMD。

说回参数，不管是什么显卡，显存都是重要的参数之一，往旁边看，这些就是显卡的显存，显存是显示内存的简称(类似于内存。主要功能就是暂时将储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据的)显存颗粒目前也是由三星，美光以及海力士在提供。

显示芯片的性能愈强，需要的显存也就越多。之前市面上的显卡大部分采用的是GDDR5显存，现在最新的显卡则采用了性能更为出色的GDDR6或GDDR6X显存。要注意，显存的GDDR和内存的DDR并不同。

GDDR就是“Graphics Double Data Rate DRAM”的英文缩写，用于显卡的高速DDR颗粒，是专门为显卡而特别设计的高性能存储器规格，它有专属的工作频率、时钟频率、电压，所以与普通DDR内存并不同。

GDDR6之前的显存版本，都是属于单通道读写设计，而GDDR6和6x显存采用双通道读写设计。

后头再来看看外面的风扇，显卡散热绝大多数采用风冷主动散热，就是在散热铝块或热管鳍片上加装风扇，

利用热管和鳍片传递热量，再用风扇散热，而早期的显卡多采用的是被动散热，被动散热指的是不带有风扇，依靠自然气流散热。 散热的好坏可以通过观看散热面积大小，热管的直径和数量，风扇尺寸和数量等等来判断。

内容都是在网上整理的，可能会有错误或不足，欢迎补充，更正。

另外，购卡的小伙伴要注意市场上如果你看到价格很便宜的二手显卡这些。一定要小心，可能是用很低端显卡刷名字上来的假卡，或者是即将报废的矿卡。

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显卡的光线追踪和DLSS技术

NVIDIA RTX系列显卡最大的亮点就是在于具备光线追踪和DLSS两大技术，其中光线追踪技术能够为游戏玩家带来更加逼真的游戏画面，让游戏拥有电影级画质，其实所谓的“光线追踪”技术，就是利用算法来模拟真实世界中的光线的物理特性，能够做到物理上精确的阴影、反射和折射以及全局光照，在虚拟的游戏场景下，让游戏中的物体更加具有真实感。

关闭与开启光线追踪对比

而对于DLSS技术的理解是，当您的显卡性能不足以支持高分辨率流畅运行的时候，我们可以利用DLSS技术来实现。用低分辨率的硬件要求，实现了接近于高分辨率的显示效果，这里说的接近并不是媲美或者等同效果。

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显卡的品牌

N卡建议选用华硕、技嘉、微星、索泰、映众、七彩虹、影驰、铭瑄、耕升等；A卡建议选用蓝宝石、迪兰，专业卡建议选用丽台，对于相同显示芯片的显卡，每个品牌都有低到高的版本，主要是在做工用料上的区别。所以说，我们在选择一款显卡品牌会发现不同的版本，例如华硕的猛禽与冰骑士，影驰的大将与名人堂，技嘉的大雕与小雕，显示芯片虽然一致，性能也会差异不大，但是在做工用料上的差异，散热与超频能力上有所差异。例如不少玩家口中的丐版显卡，说的就是最便宜的版本，虽然价格犀利，但是做工较差

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显卡的多卡互联

所谓的多卡互联，就是显卡交火技术，其实就是让两张或者多张独立显卡同时使用，以增加GPU运算能力的技术。简单来说，在一台电脑中，同时搭配两张显卡，相比一张显卡，无疑会对图形性能有所提升。目前独立显卡主要分NVIDIA与AMD两大阵营，无论是您选择NVIDIA还是AMD都有自家的显卡交火技术，NVIDIA显卡使用的SLI交火技术，而AMD显卡使用的CrossFire交火技术。

组建显卡交火

电脑组建显卡交火性能提升多少？双显卡确实对图形性能有所提升，但是并不是双倍提升，通常双显卡交火理论上能提升1.5倍左右的性能，也就是说，我们花了2张显卡的价格，而只能享受一张半显卡的性能，显然有点不划算。除此之外，随着显卡交火功耗显著提升，我们需要更大功率电源支持。

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如何简单快速判断一款显卡好坏？

对于小白来说，对比一款显卡好坏确实不太容易，有些显卡看似高规格，其实性能很一般，还有一些老架构的显卡，看似比较高端，也只是曾经的王者。所以如果简单快速去判断一款型号的好坏与定位，最好的方式就是查看显卡天梯图，如下图所示。

显卡天梯图

注：由于每个显卡型号都生命周期的，而新显卡也会跟着发布，上一代产品随时会面临着停产淘汰，所以以上的显卡天梯图具有时效性，请参考最新显卡天梯图。

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如何选购台式电脑显卡？

选购一款显卡，主要是预算和用途来决定的，预算是你准备花多少钱，而用途是你准备做什么用，如果对显卡要求不高，例如没有游戏需求，平时只办公、娱乐影音，或者轻量级网游，例如CF、LOL、DNF等，对显卡要求较小，完全可以选择性能较好的核显平台即可，节省了一张独显的预算。而对于有大型3D游戏需求，例如绝地求生、APEX英雄等网络游戏或者单机大作，无疑要选择主流级显卡（例如目前在售的GTX1660）才可以获得高特效流畅运行，而有2K分辨率或者144Hz刷新率，分辨率越高渲染像素点越多，显卡性能要求就越高，而刷新率越高，显卡工作量变大，对显卡的也是越高。当然对于土豪根本没有这些选购烦恼，选最贵的肯定是最好的。

买二手需注意矿卡

这类的显卡都是长期24小时满载工作的，GPU芯片即使没有问题，但是PCB以及电子元件都是加速老化的，长期满载温度更影响元器件寿命，寿命很短，至于矿卡能用多久，那么就看运气了。

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