揭密!64bit显存位宽以何战胜128bit
在很多消费者的思想里,是非常看重一款显卡的显存规格的,这是由于在上一代的显示卡的宣传中,商家都在不遗余力的宣传一个概念,这就是我们经常能听到的“双128”。
注:“双128”指的是显卡具有128MB的显存容量,并且拥有128bit的显存位宽。 |
对于“双128”,给我们留下最深刻印象的几款产品有: Radeon 9550,GeForce 5700Le ,由于这两款最具性价比的产品在实际的产品端的情况非常复杂,就造成了消费者在选购这两个型号的时候一定会和JS确认是什么规格的,当然,最好的是“双128”的,其次很多用户选择了“单128”的产品,当然价格也相对的便宜。

9XXX系列规格良莠不齐 厂商不得不写清自己的规格
用户如此的认同“双128”这一概念,并不仅仅是来自于选购显卡时JS的建议,而更多的是采纳了各个媒体的测试中的成绩,当然也包括我们的测试。

64bit的96se比9600慢不少
无论是谁家的测试,或者是读者自己的测试,肯定都能够反映出一个规律来,这就是在上一代的显示芯片下,64bit的显存位宽严重影响着显卡的成绩,成为了显示卡的性能瓶颈,甚至能够得出这样的结论:“64bit位宽的显存系统提供的带宽是不足以支撑一款中端显卡的”
那么现在我们回过头来看,在当时的条件下,我们得出64bit显存位宽已经成为了性能的瓶颈,很大程度上影响到了显卡的性能 这一结论是完全没有错误的。
但是为什么我们今天看到了64bit显存位宽的NV44a全面战胜了拥有128bit的R9550和57Le,我们看到,NV44A的显存频率为500MHz,而9550和57Le的显存频率为400Mhz。显存带宽之间比例就是64*500:128*400=0.7。显存的带宽仍然有比较大的差距。
这里就诞生了一个我们不容易想通的矛盾:
矛:64bit的显存带宽在上一代的显示芯片上已经形成了瓶颈,那么对于性能更强的新一代显示芯片来讲更应该是一个瓶颈。
盾:实际测试说明,在新的芯片下,64bit的显存位宽仍然带来了相当不错的性能,全面超越了没有“瓶颈”的R9550和57Le。
对于这样的结果,我们是否应该推翻我们之前得出的结论呢?现在的64bit的显卡性能照样跑得唰唰的,是不是能够说明之前我们一直被忽悠了呢?难道是显卡厂商涮了包括媒体在内的大家一把?还是实际上64bit的位宽早就够用?
显存位宽对性能的影响我们在上一代芯片上有着非常深的感受,说明这件事情的确是存在的,那么在新一代的芯片下这一理论是否仍然适用呢?
对于带宽测试,PConline的测试中已经有所体现,不过仅仅披露了现象,没有针对本质进行进一步的探讨。这里我们就借花献佛,看一下带宽是否影响着性能。
通过上面的测试,我们看到,128bit的带宽在新一代的显示芯片下同样成为了瓶颈,性能同样会在新的显示核心的架构下有比较明显的下降。所以可以证明我们之前得出的显存位宽能够对显示卡的性能产生较大影响的结论是正确的。
然而,我们又可以注意到,对于不同时代显示核心,即便拥有相同的显存位宽,GeForce 6这款新的显示核心仍然能够将64bit显存位宽的性能提高到一个新的水平。
那么,现在问题的焦点就已经转移到了为什么凭借GeForce 6系列新的架构能够避免了显存位宽带来的。大家之前讨论显存位宽的时候,很容易得出这么一个结论:“由于显存使用了64bit的位宽,所以就造成了同频率下的显存带宽相应的比较低,所提供的数据不够,所以成为了显卡性能的瓶颈”
现在看来,这句话似乎已经不再完全正确了,因为较低的显存位宽的确能够造成显存带宽的降低。但是对于缩减了的显存带宽,真的是因为“数据量”的不够而影响了性能么?如果真的是这样的话,为什么64bit的NV44A还能有如此的表现呢?
如此一系列的矛盾让我们不得不对显存位宽有了重新的认识,显存位宽对性能的影响似乎并不再是一个“量”的概念,而如果我们用“系数”的概念理解显存位宽似乎更加合适。
这就是说,显存位宽对性能的影响并不是由于提供的显存数据的量不够而造成的,对于更先进的显示核心,较低的显存位宽同样能够表现出相当不错的性能。但是,对于相同的核心,显存位宽同样对性能有着比较明显的影响,就像是乘以了一个“小于1的系数”一样。
对于为什么会出现这个现象呢?我们用一个图来做以说明,为了理解的容易,我们把一款显卡的比作一条道路,把它的通行的能力比作显卡的性能。

我们看到,在上一代的显示核心下,我们可以理解成显存位宽本身就并不是显卡性能的瓶颈,只是由于核心的处理能力不足(就好比路况不好,车跑不快),所以要求需要比较大的显存位宽才能满足要求(就好比需要通过拓宽马路提高流量)。
而到了新一代的显示核心,显示核心的处理能力已经能够达到了要求,这也就是为什么我们能够看到GeForce 6系列的架构,即使将管线降低到了3条VP,4条PP的时候也能有很不错的性能的原因。在这样的显示核心下,我们看到即使是将显存位宽缩减一半,性能仍然要比上一代的显卡性能强不少。
那么为什么NVIDIA要推出这么一个64bit显卡呢?64bit的显卡真的够用么?
对于这个问题,我们认为和目前人们对显卡的要求有着非常大的关系,我们都知道人们对于3D图形处理能力的要求增长的非常之快,这其中的发展方向不光是要求显卡的性能越来越高,而更重要的一个方面就是越来越广,也就是说,人们的需求正在多元化,高端的要求的更高,但是并不意味着低端的同样以翻倍的速度发展,人们要求的区间越来越大,对于入门级别的显卡,达到上一代中端显卡的性能就已经非常好了,这一点我们已经看到了,6200A的性能完全能够超过上一代的主流显卡。
对于CS这么糙的画面 入门卡足矣面对这种需求扩大化的趋势,显卡的厂商就必须提供给消费者更全更好的产品来满足不同层次的消费者的要求,对于一个只玩连连看的
MM来说,双68U的SLI系统没有任何意义,对于发烧游戏玩家,给他一块MX400同样会让他心痛。厂商所做出的显卡的定位也是非常重要的,合理的定位才能够满足不同的消费者的需求。对于NVIDIA新一代的核心,架构上的改变要大于管线数目的改变,所以我们可以看到,即时在管线被缩减,也能够比上一代的产品有很明显的性能优势。所以采用新的架构,做出一款只有64bit显存却能够力搏上一代128bit的显卡就是一件很正常的事情了。
这里我们不得不说一下ATI的新一代产品,ATI的X系列产品采用的是“build upon the highly acclaimed RADEON 9800 architecture”(基于广受好评的RADEON 9800架构——引自Radeon X800系列官方文档)。所以在这样的架构下,我们就不可能看到当管线数目降低以后仍然能够保证比较好的性能的情况出现,如果新一代的显示核心将管线数目降为了和前一代产品相同的配置,性能同样会下降到同一水平,当然如果配合上64bit的显存,那就和96Se同样的惨不忍睹了。
让我们将话题再次回到显存位宽上,我们前面提出了这样的观点:显存位宽带来的显存带宽的降低并不是显卡的瓶颈,而真正的瓶颈在于显示核心,出现的所谓显存位宽引起的性能的降低只不过是显示核心的性能不够强大,必须要一个更宽的马路来提供车流罢了。
核心代号 | 工艺制程 | 说明 |
NV40 | 0.13微米 | AGP系列GeForce 6800LE、6800标版、6800GT、6800Ultra |
NV41 | 0.13微米 | PCI-E系列GeForce 6800标版(IBM 0.13微米,已被弃用) |
NV42 | 0.11微米 | PCI-E系列GeForce 6800标版(台积电0.11微米) |
NV43 | 0.11微米 | AGP、PCI-E系列GeForce 6600GT、6600标版 |
NV43-V | 0.11微米 | AGP、PCI-E系列GeForce 6200 |
NV44 | 0.11微米 | PCI-E系列 GeForce 6200 TurboCache |
NV44-A | 0.11微米 | AGP系列GeForce |
NV45 | 0.13微米 | PCI-E系列GeForce 6800GT、6800Ultra |
NV48 | 0.13微米 | PCI-E系列GeForce 6800Ultra 512MB显存 |
对于这个观点,其实对于下一代显示核心的消息已经能够证明了,目前,对于下一代显示芯片已经传出了一些消息,这些消息虽然目前均不能够被证实,但是还是具备一定的参考意义的。
首先,关于性能,目前的传言都是下一代的显示芯片的性能将是目前的最高端的性能的2-3倍,甚至更高。
其次,对于显存位宽,目前的传言都表示,下一代的显示核心将仍然只支持256bit的显存位宽,并没有采用512bit的显存位宽。
这说明,256bit的显存位宽提供的带宽已经足够了,即使显示核心的性能提高数倍,256bit的显存位宽仍然是够用的。
虽然下一代的显示卡的规格目前还不确定,但是也说明了对显存位宽的要求并不是再像我们之前认为的那样必须达到多少bit才够,显存位宽的配置还是要看实际的性能说话。<
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