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每一台計算機都是由許多子系統所組成的, 其中核心是CPU,而與CPU相聯的就是計算機的子系統了.各子系統與處理器之間的數據交換速度, 將直接影響到整機的性能. 而這個交換速度我們就稱之為帶寬,當帶寬較小而影響了整機性能時

1 顯存帶寬 -概述

在每一個子系統中,除了子系統與處理器之間的速度交換外,子系統內部也有不同的數據交換, 對於圖形子系統而言, 除了顯示晶元與核處理器之間的數據交換外, 還有顯示晶元與顯存之間的數據交換.圖型處理晶元與顯存之間的數據交換速度就是顯存的帶寬了,這個速度越高, 也就說明交換速度越快. 如果一塊圖形晶元有強大的處理能力, 但顯存帶寬不高的話, 將極大的影響其性能, 或者說, 顯存將限制著這塊晶元無法達到其設計處理能力.

2 顯存帶寬 -簡介

顯存帶寬是指顯示晶元與顯存之間的數據傳輸速率,它以位元組/秒為單位。顯存帶寬是決定顯卡性能和速度最重要的因素之一。要得到精細(高解析度)、色彩逼真(32位真彩)、流暢(高刷新速度)的3D畫面,就必須要求顯卡具有大顯存帶寬。目前顯示晶元的性能已達到很高的程度,其處理能力是很強的,只有大顯存帶寬才能保障其足夠的數據輸入和輸出。隨著多媒體、3D遊戲對硬體的要求越來越高,在高解析度、32位真彩和高刷新率的3D畫面面前,相對於GPU,較低的顯存帶寬已經成為制約顯卡性能的瓶頸。顯存帶寬是目前決定顯卡圖形性能和速度的重要因素之一。

3 顯存帶寬 -計算公式

顯存帶寬=工作頻率×顯存位寬/8。目前大多中低端的顯卡都能提供6.4GB/s、8.0GB/s的顯存帶寬,而對於高端的顯卡產品則提供超過20GB/s的顯存帶寬。在條件允許的情況下,儘可能購買顯存帶寬大的顯卡,這是一個選擇的關鍵。

4 顯存帶寬 -制約因素

由於顯存帶寬指的是圖形處理晶元與顯存之間的交換速度, 所以,顯存介面匯流排的位數越寬, 交換速率也就越高, 而顯存的速度越快, 當然帶寬也就越高.對於匯流排來說, 雖然與在顯示晶元已經發展到256bit, 但都只採用了128bit的顯存匯流排. 顯存的速度跟不上顯示晶元的速度, 這樣就會造成瓶頸問題了. 像GeForce 256, 由於其166MHz 128bit的匯流排只能提供最大2.6GB的帶寬, 造成了其在32bit色下性能無法完全發揮.對於顯存來說,與系統主存一樣, 其發展速度明后落後於處理器的發展速度,雖然現在已經研製出700MHz以上的CPU, 但內存的速度仍在133MHz以下.這樣顯然對系統的影響是很大的.顯存也存在著同樣的問題,其發展速度已明顯落後於圖形晶元的發展,使用普通的SDRAM已越來越多的影響了晶元的性能, 當然,這主要是由於顯存價格所影響的,如果給GeForce配上200MHz顯存的話, 價格將與DDR版相差不多了.
參數對帶寬的影響, 首先,對於高性能顯卡而言, 一定要使用128bit的顯存匯流排, 使用64bit的匯流排的Savage 4在性能上明顯落後於其它第四代卡就是一個很好的證明. 在匯流排速度相同的情況下, 顯存速度越快, 帶寬也就越高.對於DDR-RAM來說, 由於在一個周期內能完成兩次數據的傳輸, 所以,在一定時間內將產生兩倍於同頻SDRAM的帶寬.不過要說明的是, 這並不是說DDR顯存的速度就是SDRAM的兩倍, 因為影響顯存性能並不只是數據傳輸, 當資料由圖形晶元傳輸至顯存時, 其執行速度與SDRAM是相同的,所以我們並不能說DDR-RAM速度就是SDRAM的兩倍. DDR-RAM終歸是一種解決了傳輸瓶頸問題的低端解決方案.

5 顯存帶寬 -對處理速度的影響

顯存速度為200MHz,匯流排為128bit的G400MAX, 其顯存帶寬為3.2GB/s, 而同樣採用了128bit匯流排的TNT2 Ultra由於使用的只是183MHz的顯存, 所以其帶寬較G400 MAX小,僅為2.9GB/s. 顯存帶寬會對加速卡有什麼影響呢? 讓我們來看看以下的一個例子, 在圖形晶元進行了接到CPU的指令后, 計算出需填充的像素,然後將像素通過顯存等通道, 最後完成數模傳換顯示. 所以,如果圖形晶元與顯存通道的傳輸數率不夠的話, 單位時間內處理的像素就只有受限於顯存帶寬了. 帶寬為2.6GB的GeForce 256最高能達到480MT/S的填充率, 這與設計是完全相同的. 當有一個非常重要的問題, 就是當進行32bit處理時, 將會比平時多出一個寫操作, 這樣僅有2.6GB帶寬的GeForce將僅能達到280MT/S的填充率. 如果您注意觀察的話就會發現, 對於具備32bit渲染能力的3D卡, 其顯存速度比晶元速度要快不少, 這就是為了預留出哪塊為進行32bit渲染時的帶寬. 150MHz的TNT2在進行16bit渲染時, 可提供最高300MT/s的填充率,但在進行32bit渲染時,僅能保持200MT/s的填充率,不過其損失要比GeForc要小得多.由於GeForce 256採用了速度僅為166MHz的顯存,使得帶寬的要求即便在16bit下也非常緊張, 更不用提32bit渲染了. 所以, nVidia在GeForce 256填充率的問題上的一些做法是失敗的, 雖然我們從未得到過一款16bit與32bit速度一致的顯卡, 但由於GeForce 256顯存過度縮水,使其在32bit色下速度損失有時竟達16bit下的一倍, 這顯然會令人無法接受. 畢竟, 用32bit玩遊戲本來就是GeForce的重要特性之一.

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