對(duì)于剛接觸DIY領(lǐng)域的小白玩家來(lái)說(shuō)，衡量顯卡性能的指標(biāo)就是GPU芯片和其頻率，這也確實(shí)是顯卡性能的決定性因素。但除了GPU，還有一個(gè)對(duì)顯卡性能影響較大的部分，那就是顯存。

顯卡顯存越大越好嗎？顯存對(duì)電腦速度的影響

顯存有很多指標(biāo)：類型、容量、帶寬、位寬、速率等，這些指標(biāo)都有著或多或少的關(guān)系。首先我們需要明確一點(diǎn)：顯存是為顯卡服務(wù)的，其作用是將GPU核心運(yùn)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行短暫的存儲(chǔ)，也就是說(shuō)顯存和GPU之間需要頻繁地交換數(shù)據(jù)，因而顯存對(duì)顯卡性能有著至關(guān)重要的作用。那么我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)決定顯存性能的首要因素，那就是顯存類型。

目前最主流的顯存當(dāng)然是GDDR5，再有就是隨著GTX 1080的發(fā)布，NVIDIA獨(dú)占了GDDR5X顯存，而更高級(jí)的還有率先應(yīng)用在R9 Fury X上的HBM顯存和Vega及Volta上使用的HBM2顯存。

GDDR5顯存的極限速率為9Gbps，單顆容量最高可達(dá)2GB；GDDR5X目前可以達(dá)到11Gbps，但理論極限可以達(dá)到16Gbps，根據(jù)協(xié)議單顆最高容量同樣為2GB；HBM顯存的極限速率為1Gbps，單顆容量為1GB，而2代HBM則可以達(dá)到2Gbps的速率，容量最高可達(dá)單顆8GB。

我們可以將GDDR5和GDDR5X劃為一類顯存，HBM和HBM2劃為一類顯存，然后我們主要對(duì)比一下GDDR5和HBM：GDDR5內(nèi)部I/O位寬是32-bit，目前常見(jiàn)的GDDR5顯存頻率可以達(dá)到1750-2000MHz，由于其為4倍速率機(jī)制，所以等效頻率是7000-8000MHz；HBM顯存的頻率很低，只有500MHz，采用2倍數(shù)率機(jī)制，等效頻率是1000MHz，不過(guò)它的內(nèi)部I/O位寬高達(dá)1024-bit，因而彌補(bǔ)了頻率低的不足。

那么HBM顯存是如何做到32倍于GDDR5的I/O位寬的？我們都知道，HBM顯存除了直譯為高帶寬顯存，也被業(yè)內(nèi)人士稱為堆棧式顯存，其采用堆棧設(shè)計(jì)，每個(gè)堆棧有8個(gè)通道，每個(gè)通道提供128-bit位寬，因此I/O位寬是128-bit*8=1024-bit。以上就是有關(guān)顯存類型的簡(jiǎn)單介紹，總結(jié)起來(lái)就是顯存類型決定了顯存的位寬，而顯存帶寬則直接由顯存位寬和顯存速率所決定。

顯存帶寬該怎么算？

顯存帶寬是指顯示芯片與顯存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，帶寬越大，數(shù)據(jù)傳輸越快，顯卡在進(jìn)行高分辨率、高畫質(zhì)渲染時(shí)表現(xiàn)越好。帶寬并不是顯存的固定指標(biāo)，而是通過(guò)計(jì)算得來(lái)的，其計(jì)算方式如下：

顯存帶寬（GB/s）= 顯存實(shí)際頻率（MHz）x 顯存數(shù)據(jù)倍率*顯存等效位寬（bit）/ 8

其中顯存實(shí)際頻率乘以顯存數(shù)據(jù)倍率得出的數(shù)就是我們常說(shuō)的等效顯存頻率，而等效位寬就是顯存顆粒位寬乘以顯存顆粒數(shù)得出的值。當(dāng)然，現(xiàn)在各家廠商越來(lái)越流行用顯存速率來(lái)標(biāo)注顯存，如NVIDIA之前推出的GTX 1080 9Gbps，就是用速率來(lái)標(biāo)示顯存，而不是頻率，那么這個(gè)公式還可簡(jiǎn)化為：

顯存帶寬（GB/s）=顯存數(shù)據(jù)頻率（Gbps）x 顯存等效位寬（bit）/8

舉例來(lái)說(shuō)，新版GTX 1080上使用的GDDR5的顯存帶寬就為11*256/8=352GB/s；R9 Fury X上使用的HBM顯存帶寬則為1*4096/8=512GB/s。一些未發(fā)布的顯卡我們也可以通過(guò)這種方式計(jì)算一些未發(fā)布的顯卡的帶寬，譬如說(shuō)即將發(fā)布的Radeon RX Vega游戲卡，如果其按之前Dr.Lisa Su手持展示的GPU設(shè)計(jì)，搭載2枚HBM2顯存，那么理論上其帶寬就應(yīng)該為2*2048/8=512GB/s，與R9 Fury X持平。

為了讓大家更好地理解顯存帶寬的作用，我舉個(gè)例子：我們假設(shè)往瓶子里灌水，GPU就好比是水龍頭，而顯存就是盛水的瓶子，想要快速把瓶子裝滿有兩種方法，一是加快水龍頭的流速，二是增大水龍頭的直徑，而流速就是指顯存速率，直徑指的就是顯存位寬。當(dāng)然，最理想的情況是兩種方式同時(shí)進(jìn)行，而同時(shí)進(jìn)行指的就是增大顯存帶寬，這也正是HBM高帶寬顯存肩負(fù)的使命——讓顯存不拖累GPU性能。

從帶寬可以看出，HBM顯存是目前最好的顯存，但由于其良率低，造價(jià)較高，因而目前只被應(yīng)用在頂級(jí)旗艦卡上。尤其是NVIDIA這邊，連售價(jià)近一萬(wàn)的NVIDIA TITAN Xp都沒(méi)用上HBM2，可見(jiàn)HBM顯存的確是顯卡尊貴身份的象征。因此，GDDR5X和GDDR6是目前性價(jià)比更高的解決方案，其帶寬也可以達(dá)到HBM一代的水平，足夠非旗艦級(jí)顯卡使用了。

顯存速率和頻率什么關(guān)系？

顯存速率和頻率間的區(qū)別相必很多資深玩家也弄不清楚，那么我們就來(lái)一起探究一下二者究竟有何關(guān)系。首先我們來(lái)清晰一下二者的概念：顯存速率是指顯存每秒傳輸數(shù)據(jù)位數(shù)，單位是bps，描述的是數(shù)據(jù)流量；顯存頻率是指顯存在顯卡上工作時(shí)的頻率（1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù)），以MHz為單位，描述的是周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度。從單位上看，兩者似乎沒(méi)什么聯(lián)系。

但是有一個(gè)很有意思的規(guī)律，那就是顯存等效頻率的數(shù)值恰巧和顯存速率數(shù)值相等，這也是很多人誤以為顯存頻率就是顯存速率的原因，那么這是怎么回事呢？首先我們需要了解Hz和bps到底是怎樣一個(gè)單位。

頻率，是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，是描述周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量，常用符號(hào)f或ν表示，單位為秒分之一，符號(hào)為/s。為了紀(jì)念德國(guó)物理學(xué)家赫茲的貢獻(xiàn)，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡(jiǎn)稱“赫”，符號(hào)為Hz。bps（bits per second），即比特率、bit/s、位/秒、每秒傳送位數(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率的常用單位。由此來(lái)看，Hz與bps之間就差了一個(gè)bit。

說(shuō)的通俗一點(diǎn)，頻率指的就是每秒操作一次，而對(duì)于顯存來(lái)說(shuō)，顯存的頻率其實(shí)指的就是顯存與GPU之間每秒傳輸了多少次位數(shù)據(jù)，而速率指的就是傳輸操作的次數(shù)，因此在數(shù)值上，顯存速率和顯存頻率為是相等的。但這并不是說(shuō)bps就等于Hz，需要清楚的是，bps是依賴于應(yīng)用的，而Hz則與應(yīng)用無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)恰恰在顯存工作這項(xiàng)應(yīng)用中，bps=Hz，只要顯存的工作形式不發(fā)生變化，這個(gè)等式就可以成立。

通過(guò)軟件查看顯存參數(shù)

說(shuō)了這么多深?yuàn)W的東西，相信各位讀者也看膩了，所以接下來(lái)來(lái)點(diǎn)干貨，我來(lái)教教DIY初學(xué)者如何查看顯卡的顯存參數(shù)。需要的軟件就一個(gè)，那就是顯卡最強(qiáng)檢測(cè)軟件——GPU-Z，這款軟件可謂是DIY玩家的必備軟件，其知名度已經(jīng)無(wú)需贅言。

GPU-Z最核心的要?jiǎng)?wù)就是顯卡信息與狀態(tài)的顯示，其界面雖然簡(jiǎn)潔清晰，但整體信息呈現(xiàn)量卻并不小。我們這次主要用這款軟件查看顯存相關(guān)參數(shù)，所以就不對(duì)GPU部分的參數(shù)進(jìn)行講解。下面是一張GTX 1060 6GB版的GPU-Z截圖，其中用紅框標(biāo)出來(lái)的部分就是顯存的參數(shù)：

GPU-Z查看顯卡參數(shù)

我們按標(biāo)號(hào)依次看去：

1號(hào)紅框標(biāo)注的是顯存類型，從圖中可以看出GTX 1060使用的顯存類型為GDDR5，顯存顆粒生產(chǎn)廠商是三星；

2號(hào)紅框標(biāo)注的是顯存大小，單位是MB，用里面的數(shù)值除以1024就是我們常見(jiàn)的GB標(biāo)注方式，該卡的顯存容量為6GB；

3號(hào)紅框標(biāo)注的是顯存位寬，GTX 1060的顯存位寬為192-bit，雖然比GTX 960的128-bit良心了不少，但依然低于AMD的對(duì)位顯卡；

4號(hào)紅框標(biāo)注的是顯存帶寬，計(jì)算方式之前我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)了，這里會(huì)根據(jù)顯存的實(shí)際頻率進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，這款非公版GTX 1060的帶寬為192*2027*4/1000/8=194.59 GB/s，約等于194.6 GB/s；

5號(hào)紅框標(biāo)注的是顯存實(shí)際運(yùn)行頻率。

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總結(jié)：

顯存大玩游戲會(huì)更流暢

顯存是用來(lái)存儲(chǔ)要處理的圖形信息的部件。

在顯示屏上看到的畫面是由像素點(diǎn)構(gòu)成的，而每個(gè)像素點(diǎn)都以4至32甚至64位的數(shù)據(jù)來(lái)控制它的亮度和色彩，而這些數(shù)據(jù)必須通過(guò)顯存來(lái)保存，再交由顯示芯片和CPU調(diào)配，最后把運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為圖形輸出到顯示器上。

顯存和主板內(nèi)存一樣，執(zhí)行存貯的功能，但它存貯的對(duì)像是顯卡輸出到顯示器上的像素的信息。顯存是顯卡非常重要的組成部分，顯示芯片處理完數(shù)據(jù)后會(huì)將數(shù)據(jù)保存到顯存中，然后由RAMDAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）從顯存中讀取出數(shù)據(jù)并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，最后由屏幕顯示出來(lái)。

在高級(jí)的圖形加速卡中，顯存不僅用來(lái)存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，而且還被顯示芯片用來(lái)進(jìn)行3D函數(shù)運(yùn)算。在nVIDIA等高級(jí)顯示芯片中，已發(fā)展出和CPU平行的“GPU”（圖形處理單元）。“T&L”（變形和照明）等高密度運(yùn)算由GPU在顯卡上完成，由此更加重了對(duì)顯存的依賴。由于顯存在顯卡上所起的作用，顯然顯存的速度和帶寬直接影響到顯卡的整體速度。比如玩QUAKE3，需要LOADING。那個(gè)過(guò)程就是把模型場(chǎng)景載入顯存。如果顯存不夠就入主內(nèi)存——當(dāng)然會(huì)慢。

以上這些就參數(shù)就是我們所常用到的關(guān)于顯存的全部參數(shù)，只要打開(kāi)GPU-Z就可以一目了然。

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