走出誤區 芯片型號不等於顯卡性能

今天阿當正在網上浏覽新聞，朋友L君興奮地走到阿當的面前，激動地說道："我換顯卡啦！"

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　　"什麼型號？什麼牌子的？花多少錢？"阿當本能的問道。

　　"XXX牌的，GeForceFX 5200。差不多600塊錢"

　　 "怎麼換這個？"

　　 "我處理器都超到3.2G了（注：處理器為賽揚2.4G），玩黑鷹墜落還是不靈，你不是說這是因為TNT2不行嗎？我就換FX 5200了。怎麼？不好嗎？"

　　 "你要是用來玩這類游戲的話，它當然不是好選擇。要是我，我肯定花600買個GeFoce 4 Ti4200來玩黑鷹。"

　　 "別扯了，GeForceFX當然要比GeForce4好啊！？"

　　 "……無語"

　　其實阿當不想給朋友潑冷水，但是又實在是掩飾不住自己的想法。L君更換顯卡的目的很明確，主要是為了提高整機的游戲性能。相信很多朋友也正面臨著這樣的需要，教程，甚至有些人已經做出了與他同樣的選擇，但是阿當不得不指出，以顯示芯片的型號來判斷其性能的觀念是絕對錯誤的。

　　鑒於ATI在早期Radeon芯片命名上比較復雜，這裡我們就先以nVIDIA為例。關於nVIDIA芯片型號和性能的關系我們可以追溯到GeForce 256的時代。在那之前，芯片的型號確實是芯片性能的代名詞。但是步入GeForce2時代的中後期，基於市場策略的引導，nVIDIA重新劃分了產品線，把GeForce2分成了GTS和MX兩個大類，後來又進一步地將MX分成MX200和MX400兩個型號，將GTS細分成Ultra、Pro、Ti、Ti VX四個版本。其實這已經不是nVIDIA第一次劃分產品線了，阿當記得第一次的產品細分應該是從TNT2開始的，它的系列包括了TNT2 Vanta、TNT2 M64、TNT2 Pro、TNT2 Ultra等若干型號。由於GeForce2 MX200僅有64位的顯存帶寬，因此MX200即便在核心和顯存的頻率上略占優勢，但在總體性能上卻落後於它的前輩GeForce 256，自學，甚至它還略輸於TNT2 Pro，而這也是首次出現了顯卡性能與芯片型號大小不相符合的情況。

　　在新一代的GeForce 3中由於沒有面向低端的MX系列，所以它從性能上要全面優於GeForce 2的各款產品。然而進入了GeForce 4的時代，高型號等於高性能的論斷再一次被推翻：GeForce 4 MX420/440/460在性能上完全沒有能力跟GeForce 3系列相提並論。與上一次的情況不同，造成它們性能不佳的原因除了顯存帶寬不足，還有它們低下的像素填充率和紋理填充率。這個"傳統"一直延續到現在的GeForceFX系列。

　　以上是對nVIDIA顯卡的一個簡單回顧，目的是為了說明即使是新型號的顯卡，性能也不一定能夠超越舊的型號。這個結論同樣適用於ATI的顯卡。那我們如何去判斷顯卡的性能呢？從理論上說，顯卡的性能取決於圖形處理單元（GPU）的性能和顯存的性能，要衡量它們，就要涉及阿當剛才提到的三個概念，即像素填充率、紋理填充率和顯存帶寬。下面阿當將簡單向大家介紹一下三者的具體含義。

像素填充率

　　像素填充率是指圖形處理單元在每個單位時間內（即一秒內）所渲染的像素數量，單位是Mpixels/S。為了進一步說明像素的定義，阿當給大家打個比方，如果一張圖片的分辨率是1024*768，那麼圖片上就有1027*768=786432個像素。也就是說，在分辨率一定的情況下，像素填充率填充率越高，GPU在單位時間內所能夠渲染的幀數就越多，畫面也就越流暢。

紋理填充率：

　　要實現3D畫面，光有多邊形骨架是不夠的，還要對它們進行紋理貼圖。過去由於技術限制，常使用單紋理貼圖。在單紋理的渲染方式下，紋理填充率與像素填充率相等。可是由於單紋理貼圖往往會造成3D物體表面過於平滑和生硬，所以現在越來越多的游戲采用了多紋理貼圖的方式，使畫面具有更好的光影效果。紋理填充率就是指GPU在單位時間內所能處理的紋理貼圖的數量，51自學網，單位是Mtexels/S。

顯存帶寬：

　　類似於內存帶寬的定義，即顯存在單位時間內所能夠傳輸數據的大小，單位是GB/S。由於以上兩個填充率都是理論值，因此在實際的運用中GPU究竟能夠發揮多少效能還要看顯存帶寬是否能夠完全符合GPU的需要。顯存與GPU的關系類似於我們所知的CPU與內存的關系，

　　根據上邊的介紹我們可以知道：像素填充率和紋理填充率反映的是GPU的性能，而顯存帶寬則體現了顯存的性能。在廠商的產品資料中，每一款顯示芯片都會有核心頻率、顯存頻率、像素管線（或稱渲染流水線）、每管線紋理單元（或稱材質單元，代表每個周期能夠對一個進行幾重紋理渲染）、顯存位寬等參數，依照這些數值我們可以計算出以上三個數據的大小。具體的計算公式如下：

　　像素填充率=核心頻率*像素管線

　　紋理填充率=核心頻率*像素管線*每管線紋理單元

　　顯存帶寬=顯存頻率（如果是DDR，取等效值）*顯存位寬/8

　　接下來阿當就要利用以上的三個公式計算比較一下在TNT2 PRO與GeForce2 MX200、GeForce4 Ti 4200與GeForceFX 5200、ATI Radeon 9100與Radeon 9200這三組顯卡中哪一個型號的性能更強。下面我們來看看這幾種產品的參數對比：

　　首先我們來計算一下TNT2 PRO的像素填充率、紋理填充率和顯存帶寬：

　　像素填充率=150*2=300MPixels/S
　　紋理填充率=150*2*1=300MTexels/S
　　顯存帶寬=166*128/8=2.7GB/S

　　接下來是GeForce2 MX200：
　　像素填充率=175*2=350MPixels/S
　　紋理填充率=175*2*2=700MTexels/S
　　顯存帶寬=166*64/8=1.3GB/S

　　依此類推，我們得出以下的結果：

　　從上表TNT2 PRO與GeForce2 MX200這一組我們可以看到，由於顯存帶寬小，制約了MX200的性能發揮，以至於在大場景、高畫質的游戲中性能還不及TNT2 PRO。不過在低分辨率下，憑借自身在像素填充率和紋理填充率上的優勢，MX200又領先於TNT2 PRO。同樣的，通過比較GeForce4 Ti 4200與GeForceFX 5200、ATI Radeon 9100與Radeon 9200這兩組，4200和9100除了在像素填充率上略小於或等於5200與9200以外，在紋理填充率和顯存帶寬上都占有絕對優勢，其效果也是顯而易見的，4200和9100在實際使用中的表現遠強於編號比他們大的5200和9200。另外這也說明了在目前普遍采用多紋理渲染的環境下，使用紋理填充率去衡量GPU的性能顯然比用像素填充率去衡量更准確一些。

　　阿當點評：通過對比，我們得出一個結論：顯卡的性能終究是由其芯片的特性決定而不是由其編號的大小決定的。因此，大家在購買顯卡之前一定要先對顯卡有個大概的了解，切莫以顯示芯片的編號為標准，也不要盲目地聽信廠家和經銷商的廣告宣傳，只有這樣我們才能做到按需購買、放心購買。

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