显卡的显存和位数!到底是功能是什么?

Question

平时我们总在介绍显卡的时候会说 256M/128b 这到底能表明显卡的一个什么样子的性能?数字越大当然越好!但是我就是有点弄不明白!

我们通常说的显卡频率为什么是一个值段呢?比如 400MHZ-800MHZ

Answer 1

显存频率是指默认情况下，该显存在显卡上工作时的频率，以MHz（兆赫兹）为单位。显存频率一定程度上反应着该显存的速度。显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同，SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，一般就是133MHz和166MHz，此种频率早已无法满足现在显卡的需求。DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率，因此是目前采用最为广泛的显存类型，目前无论中、低端显卡，还是高端显卡大部分都采用DDR SDRAM，其所能提供的显存频率也差异很大，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，高端产品中还有800MHz或900MHz，乃至更高。

显存频率与显存时钟周期是相关的，二者成倒数关系，也就是显存频率＝1/显存时钟周期。如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz；而对于DDR SDRAM，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz，但要了解的是这是DDR SDRAM的实际频率，而不是我们平时所说的DDR显存频率。因为DDR在时钟上升期和下降期都进行数据传输，其一个周期传输两次数据，相当于SDRAM频率的二倍。习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在其实际工作频率上乘以2，就得到了等效频率。因此6ns的DDR显存，其显存频率为1/6ns*2=333 MHz。

但要明白的是显卡制造时，厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存最大频率。此类情况现在较为常见，如显存最大能工作在650 MHz，而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间。这也就是目前厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。

显卡→显存容量

显存容量是显卡上显存的容量数，这是选择显卡的关键参数之一。显存容量决定着显存临时存储数据的多少，显卡显存容量有16MB、32MB、64MB、128MB几种，16MB和32MB显存的显卡现在已较为少见，主流的是64MB和128MB的产品，还有部分产品采用了256MB的显存容量。

对于选择多大的显存容量合适，这取决于多种因素，比如应用的环境和硬件的相互制约关系，但通常来讲可以参考下面公式：

显存容量＝显示分辨率×颜色位数/8bit。

比如现在显示分辨率基本都是1024x768，颜色位数为32bit，那么需要的显存容量＝1024x768x32bit/8bit＝3145728 byte，可是这针对是2D显卡（普通平面），如果是3D加速卡，那么需要的显存容量为1024x768x32bitx3/8bit＝9437184byte＝9.216MB，这是最低需求，而且还必须增加一定的容量作为纹理显示内存，否则当显示资源被完全占用时，计算机只有占用主内存作为纹理内存，这样的二次调用会导致显示性能下降，因此作为真正的3D加速卡显存容量一定大于9.216MB。目前工作站显卡显存都在64MB以上。比如2D绘图应用，即使在1600x1200的情况下，它也最多是1600x1200x32bit/8bit＝7680000byte＝7.5MB，如果是三维绘图比如3D Studio Max，那么容量需求是7.5x3＝22.5MB，不过这是最低需求，因此32MB容量的显存是应付这类2D绘图或者娱乐的视频播放、普通三维设计。对于工作站而言，由于运行更大的软件，更大的运算，所以显存至少应该在64M以上。

显卡→带宽

带宽这个词在电子学领域里很常用，它的意思是指波长、频率或能量带的范围，特指以每秒周数表示频带的上、下边界频率之差。可以显见带宽是用来描述频带宽度的，但是在数字传输方面，也常用带宽来衡量传输数据的能力。用它来表示单位时间内传输数据容量的大小，表示吞吐数据的能力。

很多文章里往往看见关于带宽的各种描述，那么怎么计算有关存储器的带宽呢？对于存储器的带宽计算有下面的方法：

B表示带宽，F表示存储器时钟频率，D表示存储器数据总线位数，则带宽为：

B=F×D/8

例如，PC-100的SDRAM带宽计算如下：

100MHZ×64BIT/8=800MB/S

当然，这个计算方法是针对仅靠上升沿信号传输数据的SDRAM而言的，对于上升沿和下降沿都传输数据的DDR来说计算方法有点变化，应该在最后乘2，因为它的传输效率是双倍的，这也是DDR能够有如此高性能的重要原因。

对于和存储器带宽关系很大的总线带宽也同样可以利用这个方法来计算，例如PCI和AGP等总线。比如，PCI带宽=33MHz×32BIT／8=133MB/S，AGP 1X总线的带宽为66MHz×64BIT／8=528MB/S，AGP 4X带宽=528MHz×4=2.1GB/秒。

通过这样的计算我们不难看出，总线的发展伴随着带宽的扩展，只有高带宽的总线才能不断的满足当前各种硬件对数据传输的要求。比如显卡当年从PCI总线到AGP，正是因为PCI总线的133MB/S传输速率早已不能满足各种图形处理的要求。而从AGP1X到AGP4X直到AGP8X都使得传输带宽不断的得到了扩展。

显卡→显存位宽

位宽的真正意思是说~同一时间内所能同时传送带宽，打个比方如果64位是一个双车道马路的话~128位就好比是4车道的马路，如此一来在相同的时间内4车道肯定比双车道的流通量大的多~256位更是如此。

显卡→GPU

GPU既Graphics Processing Unit，图形处理器。简单来说，就是显卡的CPU。其能够从硬件上支持T&L(Transform and Lighting，多边形转换与光源处理)的显示芯片，因为T&L是3D渲染中的一个重要部分，其作用是计算多边形的3D位置和处理动态光线效果，也可以称为“几何处理”。而一个好的T&L单元，可以提供细致的3D物体和高级的光线特效。

Answer 2

显存频率是指默认情况下，该显存在显卡上工作时的频率，以MHz（兆赫兹）为单位。显存频率一定程度上反应着该显存的速度。显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同，SDRAM显存一般都工作在较低的频率上，一般就是133MHz和166MHz，此种频率早已无法满足现在显卡的需求。DDR SDRAM显存则能提供较高的显存频率，主要在中低端显卡上使用，DDR2显存由于成本高并且性能一般，因此使用量不大。DDR3显存是目前高端显卡采用最为广泛的显存类型。不同显存能提供的显存频率也差异很大，主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等，高端产品中还有800MHz、1200MHz、1600MHz，甚至更高。

显存频率与显存时钟周期是相关的，二者成倒数关系，也就是显存频率＝1/显存时钟周期。如果是SDRAM显存，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz。而对于DDR SDRAM或者DDR2、DDR3，其时钟周期为6ns，那么它的显存频率就为1/6ns=166 MHz，但要了解的是这是DDR SDRAM的实际频率，而不是我们平时所说的DDR显存频率。因为DDR在时钟上升期和下降期都进行数据传输，其一个周期传输两次数据，相当于SDRAM频率的二倍。习惯上称呼的DDR频率是其等效频率，是在其实际工作频率上乘以2，就得到了等效频率。因此6ns的DDR显存，其显存频率为1/6ns*2=333 MHz。具体情况可以看下边关于各种显存的介绍。

但要明白的是显卡制造时，厂商设定了显存实际工作频率，而实际工作频率不一定等于显存最大频率。此类情况现在较为常见，如显存最大能工作在650 MHz，而制造时显卡工作频率被设定为550 MHz，此时显存就存在一定的超频空间。这也就是目前厂商惯用的方法，显卡以超频为卖点。此外，用于显卡的显存，虽然和主板用的内存同样叫DDR、DDR2甚至DDR3，但是由于规范参数差异较大，不能通用，因此也可以称显存为GDDR、GDDR2、GDDR3。

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。

大家知道显存带宽＝显存频率X显存位宽/8，那么在显存频率相当的情况下，显存位宽将决定显存带宽的大小。比如说同样显存频率为500MHz的128位和256位显存，那么它俩的显存带宽将分别为：128位＝500MHz*128∕8=8GB/s，而256位＝500MHz*256∕8=16GB/s，是128位的2倍，可见显存位宽在显存数据中的重要性。

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，。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。这是最为准确的方法，但施行起来较为麻烦

下面教大家一个较为简便，但只适应于一般情况，存在一些特殊情况，在大部分情况下能适用。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/颗的，而TSOP封装的颗粒是16位？/颗的。如果显卡采用了四颗BGA封装的显存，那么它的位宽是128位的，而如果是八颗TSOP封装颗粒，那么位宽也是128位的，但如果显卡只采用了四颗TSOP封装颗粒，那么显存位宽就只有64位。这只是一个一般情况下的技巧，不一定符合所有的情况，要做到最为准确的判断，还是察看显存编号吧！

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。要得到精细(高分辨率)、色彩逼真(32位真彩)、流畅(高刷新速度)的3D画面，就必须要求显卡具有大显存带宽。目前显示芯片的性能已达到很高的程度，其处理能力是很强的，只有大显存带宽才能保障其足够的数据输入和输出。随着多媒体、3D游戏对硬件的要求越来越高，在高分辨率、32位真彩和高刷新率的3D画面面前，相对于GPU，较低的显存带宽已经成为制约显卡性能的瓶颈。显存带宽是目前决定显卡图形性能和速度的重要因素之一。

显存带宽的计算公式为：显存带宽＝工作频率×显存位宽/8。目前大多中低端的显卡都能提供6.4GB/s、8.0GB/s的显存带宽，而对于高端的显卡产品则提供超过20GB/s的显存带宽。在条件允许的情况下，尽可能购买显存带宽大的显卡，这是一个选择的关键。
显卡 : 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，但显卡的性能是由核心频率、显存、像素管线、像素填充率等等多方面的情况所决定的，因此在显示核心不同的情况下，核心频率高并不代表此显卡性能强劲。比如9600PRO的核心频率达到了400MHz，要比9800PRO的380MHz高，但在性能上9800PRO绝对要强于9600PRO。在同样级别的芯片中，核心频率高的则性能要强一些，提高核心频率就是显卡超频的方法之一。显示芯片主流的只有ATI和NVIDIA两家，两家都提供显示核心给第三方的厂商，在同样的显示核心下，部分厂商会适当提高其产品的显示核心频率，使其工作在高于显示核心固定的频率上以达到更高的性能。