显存位宽

  显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽有64位、128位和256位三种,人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高,性能越好价格也就越高,因此256位宽的显存更多应用于高端显卡,而主流显卡基本都采用128位显存。

 

  显存位宽的种类

 

  显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽主要有64位、128位和256位三种,人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。一般来说,品牌显卡会在产品包装盒或显卡的PCB上标明显存位宽大小,而一些小厂商为了蒙骗用户,在显存位宽甚至不会做任何说明。显存位宽越大,性能越好,当然价格也就越高,因此256位宽的显存更多应用于高端显卡,而主流显卡基本都采用128位显存,目前市面上的大多数低端显卡都采用64位显存。

 

  判别显存位宽的方法

 

  提出显存位宽这个概念时,也许每个人都会想到同样一个问题,那就是我们如何判别显卡的显存位宽大小呢?我们知道,显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的,显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。按照这样一个公式可以知道:显存位宽=显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号,可以去网上查找其编号,就能了解其位宽,再乘以显存颗粒数,就能得到显卡的位宽,比如笔者的FX5200显卡采用的是8颗TSOP封装颗粒,其编号为HY5DV281622DT-36,查阅产品说明书得知显存颗粒位宽为16bit规格,那么我们可以知道该显卡的位宽应该是16bit×8=128bit。这是最为准确的计算方法,但该方法施行起来较为麻烦。下面教大家一个较为简便的方法。

 

  众所周知,目前显存的封装形式主要有TSOP和BGA两种,一般情况下BGA封装的显存是32位/颗,而TSOP封装的颗粒是16位/颗。如果显卡采用了四颗BGA封装的显存,那么它的位宽是128位,而如果是八颗TSOP封装颗粒,那么位宽也是128位。如图2的显存采用了Hynix的-3.6ns的BGA封装颗粒,该显卡一共有8颗BGA封装颗粒,说明该显卡的位宽为256位。而图3的显存则采用了TSOP封装的三星-4.0ns颗粒,该显卡一共有8颗TSOP封装颗粒,说明该显卡的位宽为128位。当然,这只是一般情况下的识别技巧,不一定符合所有的情况,要做到最为准确的判断,还是采用上面提到的计算公式比较准。其实,我们也间接的从图2和图3的对比中了解到了TSOP封装与BGA封装的大致区别!

 

  位宽决定带宽大小

 

  无论显存怎么改变,出发点都是因为对带宽的不断渴求,显存带宽一直是显卡一个很难攻破的瓶径所在,显存位宽在另一个方面决定了显存带宽的性能,显存带宽是指图形芯片与显存之间一次可读入的数据传输量,它是决定显卡性能和速度的主要因素,其计算公式为:显存带宽=工作频率×显存位宽/8。以Radeon 9600和Radeon 9600SE为例,二者的显存频率都为400MHZ,Radeon 9600的位宽为128Bit,其带宽就为400×128/8=6.4G/s,而Radeon 9600SE的位宽只有64Bit,其带宽也只有400×64/8=3.2G/s。从这里我们很清楚的看到,显存位宽对显存的带宽起着举足轻重的作用,因为在相同频率下,64位显存的带宽只有128位显存的一半(理论上,相同频率下的64位显卡性能只有128位显卡的一半),当遇到大量像素渲染工作时,因为显存位宽的限制会造成显存带宽的不足,最直接的后果就是导致传输数据的拥塞,速度明显下降,这也就是为什么Radeon 9600SE的性能无法与Radeon 9600相提并论的原因,所以大家在选择显卡的时务必要关注显存位宽的大小。

 

  透视显存位宽的成本

 

  大家稍加注意就会发现,市场上相同型号的产品,有的采用了128BIT显存位宽,而有的显存位宽却只有64BIT,为什么会出现这样的情况呢?一般来说,名牌显卡制造商会按照显示芯片制造商的规定,采用符合规格的显存颗粒来生产显卡,但有的厂家为了赚取30~40元的差额,在制造显卡时不按照厂家的规定,偷工减料采用低于规定的显存颗粒制造显卡,并美其名曰“为了广大客户的利益降价出售”,这样的显卡成本低,售价也会相对低一些,但是性能下降的差距太明显,普通消费者不了解其中的内幕,一味选择所谓的“高性价比”产品,拿到偷工减料之作还以为占了厂商的便宜,没想到却中了商家的圈套,买到的产品往往是低价低性能的代表。

 

  以NVIDIA的MX4000显卡为例,MX4000市场上有64BIT和128BIT的两个版本,但厂商还是主推64BIT的这个版本,原因很简单,MX4000可依托16Mb×16bit颗粒低廉的价格去生产,比如一片采用8颗4Mb×16bit显存颗粒,要生产一块64MB的MX4000显卡,它的显存价格成本在14.4美元左右(假如按单颗1.8美元计算)。而换成4颗16MB×16bit显存,显存容量翻番而达到了128MB,但成本却只增加了1.2美元。因此,鉴于成本的考虑,厂家可以用4颗16MX16bit的芯片生产出128M显存的MX4000,或者4颗8MX16bit的芯片生产64M显存的MX4000,但其显存位宽都只有64bit,对性能影响很大,同时以128MB甚至256MB的显存容量来作为其卖点。但如此一来,虽然可以提升显存容量,但对于性能会带来很大影响。

 

  显存带宽在实际应用的表现

 

  为了说明显存位宽起到重要作用,我们做了一个这样的对比测试(图4),从测试数据表现来看,128bit显存的FX 5200和9600标准版,都分别大幅领先于显存位宽缩水的64bit显存FX 5200和9600SE。而虽然核心架构先进,但Radeon 9600 SE的DirectX 8性能仍然远低于Radeon 9200标准版,这更显得显存位宽的重要性。

 

  我们还可以注意到,128bit显存的显卡性能并没有达到64bit显存的显卡的两倍,这是为什么呢?其实这里还要牵扯到另外一个位宽——系统总线位宽(Bus Width)的因素,因为无论显卡的显存位宽为多少,其系统总线位宽也只为32bit,也就是说无论显卡的内部是以何种速度在运行,它实际上都是连接在一条32bit的主干道上。因此128bit显存位宽的显卡性能也就没有像理论上那样达到64bit显存位宽显卡的两倍,但是基本上依然有30%以上的性能差距。所以在价钱允许的情况下,显存位宽当然是越高越好,选择一块高显存位宽的显卡也就成了必然的事了。

责任编辑:苗苗 发表时间:2012-08-16 16:20
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