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標題: 3D繪圖處理器（GPU） [打印本頁]

作者: danny 時間: 2008-4-13 21:44 標題: 3D繪圖處理器（GPU）

繪圖處理架構：技術

製程

這個名詞指的是，在製作積體電路的製造過程中的結構大小和精密度，結構越小，製程越先進。例如0.18微米製程比0.13微米製程所做出來的處理器體積較大、效率較低，因為較小的電晶體，正常作業所需的電量通常較低，較低電量代表較低電阻，產生的散熱量亦較低。較小製程也代表作業單位的距離比較短，資料傳輸的時間也較短；較小製程有距離短、耗電低及其他優點，因此時脈頻率速度較高。

說得複雜一點，「微米」和「奈米」這兩個名詞都是用來形容製程大小。1奈米等於0.001微米，「0.09微米製程」也就是「90奈米製程」；如上所述，較小製程通常與較高時脈速度有關。例如，當我們拿0.18微米製程處理器的卡片與0.09微米（90奈米）製程的卡片相比時，可合理推論0.09製程的卡片其時脈速度較高。

繪圖處理時脈速度

繪圖處理器時脈速度以兆赫（MHz）為單位，該單位代表「每秒百萬轉」。

時脈速度對繪圖處理氣的表現有直接影響，速度越快，每秒工作量越多。來看第一個例子，Nvidia GeForce 6600與6600 GT的比較：6600 GT的繪圖處理器速度是500 MHz，但是一般6600系列的時脈速度是400 MHz，因為處理器是一樣的，所以6600 GT提高20％的時脈速度，可將效能提高。

但時脈速度並非萬能，使用者需記住架構對效能亦有相當大的影響。再看第二個例子，GeForce 6600 GT與GeForce 6800 GT，6600 GT的繪圖處理器時脈速度為500 MHz，而6800 GT的傳輸速度只有350 MHz，這個數字並不能決定一切，因為6800 GT是16管線的架構，但是6600 GT是8管線的架構，就某個意義來說，16管線、速度為350 MHz的6800 GT的效能，大約和8管線、兩倍速度（即700 MHz）一樣。這是一種簡化的比較法，但可作為合理的效能指標。

區域繪圖記憶

繪圖卡上的記憶體對效能有極大影響，不過，記憶體的不同方面對效能的影響並不相同。

繪圖記憶容量

視訊RAM的容量大概是繪圖卡上最被高估的一個部分。不知情的消費者通常會把卡片上RAM的大小拿來作為區分卡片的依據，但實際上與其他因素相比，如時脈速度及記憶體介面，RMA的大小對效能表現的影響並不大。

一般來說，在大部分的情況下，128 MB的RAM記憶卡和256 MB的RAM記憶卡效能幾乎一樣。也有其他情況是，RAM越大，其效能越佳，但要記住，增加RAM並不會自動提升效能。

若要提高材質的解析度，增加RAM倒是個有效的辦法。遊戲開發廠商經常使用多重材質集來開發遊戲，如果電腦繪圖卡的RAM越大，那麼材質的解析度就越高，高解析度的材質提供電玩遊戲更清晰的材質。說到這裡，一般認為儘可能在使用範圍內選用最大的RAM，但只有在其他考慮條件都相同時才成立，同時，記憶體匯流排和記憶體時脈速度，比繪圖卡記憶容量對效能的影響更大。

記憶體匯流排

記憶體匯流排是影響記憶體效能最重要的因素。現在的繪圖卡記憶體匯流排大約在64∼256位元之間，大多數可至512位元，當匯流排寬度增加，每轉傳輸的資料就越多，對效能產生重要的影響力。例如，在相同的時脈速度下使用兩個匯流排，理論上每一時脈週期，128位元的匯流排傳輸的資料是64位元匯流排的兩倍，而256位元匯流排則傳輸四倍的資料。

記憶體的頻寬越高（即每秒通道容量）代表記憶體效能越高，這也是為什麼記憶體匯流排比RAM的大小還重要的原因。假設相同時脈速度，64位元匯流排的記憶體實際的傳輸速度是256位元匯流排的25％而已！

如果考慮RAM的大小，則要注意256位元記憶體的128 MB繪圖卡，與64位元記憶體512 MB的繪圖卡相比，其記憶體效能更高。值得注意的是，ATI的X1x00系列繪圖卡的宣傳會強調「內部」記憶體匯流排規格，但是「額外」匯流排的數字也很重要，例如，X1600擁有256位元的內部環狀匯流排，但是額外匯流排是128位元，實際上該記憶體只能展現128位元的效能。

記憶體類型

記憶體分為兩種：SDR（單資料速率）和DDR（雙資料速率），後者每時脈週期會轉換資料兩次。早在繪圖卡剛面市時，SDR就被淘汰了，由於DDR的工作效率是SDR的兩倍，因此要注意的是，所有的DDR記憶體，經常在廣告上將實際時脈速度提高為兩倍。例如，DDR常被當作「1000 MHz DDR」記憶體（意即有1000 MHz的表現），可是實際的時脈速度卻是500 MHz。

因此，許多人看到1200 MHz DDR繪圖卡被報導指出只有600 MHz的傳輸速度時，都大感驚訝，但這還不是該小心的地方，因為這只是DDR被報導的時脈速度。DDR2和GDDR3記憶體的運作原則上相同，都是雙倍的時脈速度，DDR、DDR2和GDDR3的區別只有在製造技術上，一般來說，DDR2比DDR的速度還快，而DDR3比DDR2的時脈速度更快。

記憶體時脈速度

跟繪圖處理器一樣，繪圖卡記憶體在一定時脈速度下，以兆赫來測量，同樣地，提高時脈速度對記憶體的表現有直接影響；在此情況下，記憶體時脈速度的數字，是幾個用來比較記憶體效能的數字之一。例如，假設其他因素（如記憶體匯流排寬度）都相同，比較500 MHz記憶體和700 MHz記憶體的繪圖卡時，可合理推論，通常700 MHz記憶體的繪圖卡其記憶體作業會比較快。

再強調一遍，時脈速度並非唯一指標。64位元匯流排、700 MHz記憶體的繪圖卡，比128位元匯流排、400 MHz的繪圖卡還要慢。128位元匯流排400 MHz 的時脈速度，大約與64位元匯流排800 MHz的速度相同。必須注意的是，繪圖處理器速度和記憶體速度完全不相干，而且經常在不同的設定下作業。

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