性能論戰(zhàn)爆發(fā) 三款GT555M顯卡深度解析
4月對于筆記本產(chǎn)品的更新?lián)Q代來說是一個非常重要月份,因為按照慣例眾多廠商均會在在4月發(fā)布最新的產(chǎn)品。而從今年來看,英特爾Sandy Bridge處理器曝光,NVIDIA Geforce GT555M高性能顯卡的出現(xiàn),令本來熱鬧的4月變得有些“混亂”。在眾多的關(guān)注中,越來越多的網(wǎng)友也對產(chǎn)品性能產(chǎn)生懷疑,一場場關(guān)于閹割門、馬甲門的口水戰(zhàn)出現(xiàn)在筆記本論壇。同樣一款備受關(guān)注的NVIDIA Geforce GT555M顯卡因為模糊不定的參數(shù),毫無相同點的規(guī)格,性能的巨大差異到了令人難以忍受的程度。
性能論戰(zhàn)爆發(fā) 三款GT555M顯卡深度解析
搭載NVIDIA GT555M顯卡的筆記本4月集體上市,拋開品牌廠商不談,光看性能和參數(shù)就較上代產(chǎn)品有了巨大提升,然而不同配置(這里主要是指顯存、流處理器和型號)的同一款顯卡居然可以相差一倍,流處理器個數(shù)、GPU頻率、光刪單元數(shù)量更是完全無法和NVIDIA官網(wǎng)做出對應(yīng),不得不讓人懷疑起自己的判斷力,自己剛買的NVIDIA Geforce GT555M顯卡筆記本被奸商動了手腳?
性能論戰(zhàn)爆發(fā) 三款GT555M顯卡深度解析
其實,眾所周知一直以來,國內(nèi)筆記本顯卡一直都是“異類”。同樣的顯卡規(guī)格在國外是一個版本,在國內(nèi)搖身一變衍生出另一系列眾多不同版本,這次NVIDIA Geforce GT555M再次出現(xiàn)這一狀況,是否如網(wǎng)友所說是早期NVIDIA Geforce GT445M顯卡的“閹割”版本?為了一探究竟,筆者收集了三款搭載NVIDIA Geforce GT555M顯卡的筆記本,詳細(xì)分析NVIDIA Geforce GT555M顯卡中暗藏的玄機與內(nèi)幕。
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懸疑一:顯卡之爭再起硝煙 參數(shù)混亂引發(fā)網(wǎng)民口水戰(zhàn)
從以往的經(jīng)歷來看,類似于同樣一款芯片組而出現(xiàn)兩款或多款顯卡的先例在NVIDIA出現(xiàn)過,自從NVIDIA Geforce GT130M之后,這類事件也頻繁出現(xiàn),那么GT445M到底是不是NVIDIA Geforce GT555M的“馬甲”呢?為了一探究竟,筆者首先在NVIDIA官網(wǎng)查到了NVIDIA Geforce 555M與NVIDIA Geforce 445M這兩款顯卡的具體參數(shù)。
從以上數(shù)據(jù)上來看,可以看到兩款顯卡GPU流處理器個數(shù)主頻完全一致,而存在不同的只有顯存頻率、顯存類型與顯存數(shù)據(jù)吞吐量。NVIDIA Geforce GT445M標(biāo)配DDR3和GDDR5內(nèi)存,可以搭配兩種顯存頻率即800MHz和1250MHz。而NVIDIA Geforce GT555M則只能標(biāo)配900MHz主頻DDR3顯存顆粒。從數(shù)據(jù)上來看無論是顯存頻率、類型NVIDIA Geforce GT555M的性能確實弱于NVIDIA Geforce GT445M,可在進(jìn)行3Dmark Vantage測試時NVIDIA Geforce GT555M時候分?jǐn)?shù)要比NVIDIA Geforce GT445M分?jǐn)?shù)要高呢?筆者在接下來的推理中找到了更多的答案。
懸疑二:問題真的出在顯存類型上嗎?
首先給大家講解顯存類型之前,大家先要了解一下關(guān)于顯存的三個基本概念,即顯存核心頻率、顯存I/O頻率以及顯存等效頻率。顯存核心頻率是內(nèi)部電容的刷新頻率,也為內(nèi)存真實的運行頻率。但是現(xiàn)在我們已經(jīng)很少提起這個概念了。而I/O頻率為顯存的時鐘頻率(即官方標(biāo)稱的GPU Clock頻率),主管顯存數(shù)據(jù)流輸入與輸出。I/O頻率*2即為等效頻率,而等效頻率為實際顯存數(shù)據(jù)傳輸頻率。
我們把顯存看做是公路,假設(shè)我們的數(shù)據(jù)是無窮大,而我們在處理數(shù)據(jù)的時候通常會用到一個數(shù)據(jù)預(yù)存技術(shù)。DDR、DDR2、DDR3、DDR4、GDDR5五種顯存分別擁有2Bit、4Bit、4Bit、8bit、8bit數(shù)據(jù)預(yù)存技術(shù),這就相當(dāng)于公路條數(shù),位數(shù)越多即代表顯存的預(yù)存數(shù)據(jù)越大。I/O控制器在發(fā)出數(shù)據(jù)處理請求之前會分別準(zhǔn)備出2Bit、4Bit、4Bit、8bit、8bit數(shù)據(jù)。假設(shè)我們已知某一款顯卡的核心頻率為300MHz,數(shù)據(jù)要分別經(jīng)過這五種不同類型的顯存。我們根據(jù)核心頻率*顯存預(yù)處理位數(shù)=I/O頻率這個公式分別得到600MHz、1200MHz、1200MHz、2400MHz、2400MHz五種不等的顯存時鐘頻率數(shù)值。而等效頻率的計算公式又為I/O頻率*2=等效頻率(此定律套用公式需排除GDDR5顯存類型)計算之后分別得出1200MHz、2400MHz、2400MHz、4800MHz的數(shù)值,最終的計算結(jié)果即為顯存的等效頻率。
但是這個公式并不適合GDDR5顯存,這是為什么呢?其實這樣理解就非常簡單了。還是用公路的例子做比喻,在DDR、DDR2、DDR3、DDR4四代均為雙車道,即可以同時運行兩組數(shù)據(jù)的上行和下行。而到了GDDR5的時候,由于采用了雙DQ總線設(shè)計(可實現(xiàn)雙倍接口帶寬),數(shù)據(jù)的吞吐量增加了一倍,從而使得原有的I/O頻率*4才是真正的GDDR5的等效頻率。也就是原先2400MHz的I/O頻率有了DQ總線的幫助可以使原有的頻率增加4倍,最后得出的結(jié)果為9600MHz。
懸疑三:NVIDIA Geforce GT445M與NVIDIA Geforce GT555M哪個更強悍?
下面筆者教各位一個簡單算法,我們脫離開測試軟件的單純跑分,從理論上分析兩款顯卡的具體區(qū)別。先來看一個計算顯卡數(shù)據(jù)吞吐量的公式,即顯存帶寬=顯存位寬*顯存工作頻率/8。假如我們用NVIDIA Geforce GT445M來算,官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)顯示NVIDIA Geforce GT445M擁有128bit和192bit兩種顯示帶寬,現(xiàn)在我們分別要算出這兩種帶寬各自顯存帶寬是多少。由于NVIDIA Geforce GT445M采用的是DDR3和GDDR5顯示顆粒,所以我們要在顯卡頻率上分別乘以2和4才是最終的顯存帶寬,所得數(shù)值便是顯存數(shù)據(jù)最大吞吐量。
【小百科】:顯存帶寬是指顯示芯片與顯存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率,它以字節(jié)/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(xì)(高分辨率)、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。
即:
DDR3模式下
1600MHz*128bit/8=25.6GB/s
2500MHz*192bit/8=60.0GB/s
GDDR5模式下
3200MHz*128bit/8=51.2GB/s
2500MHz*192bit/8=120.0GB/s
可以看到NVIDIA Geforce GT445M顯存帶寬在GDDR5與DDR3在位寬不同的情況下最大差值約為4.6倍,那么我們來看一下NVIDIA Geforce GT555M的顯存帶寬。
DDR3模式下
1800MHz*128bit/8=28.8GB/s
1800MHz*192bit/8=43.2GB/s
可以說NVIDIA Geforce GT445M在顯存帶寬較高的位置上完勝于NVIDIA Geforce GT555M,而在顯存帶寬較低的架構(gòu)上要比NVIDIA Geforce GT555M略遜一籌。由此可見NVIDIA Geforce GT445M的綜合能力要強于NVIDIA Geforce GT555M。在核心頻率相同的模式下,通過對顯存類型的限制,使得NVIDIA Geforce GT555M的分?jǐn)?shù)并沒有想象中的那么高,在低顯存帶寬狀態(tài)下NVIDIA Geforce GT555M有勝過NVIDIA Geforce GT445M的可能性,但在高顯存帶寬模式下,NVIDIA Geforce GT445M完勝NVIDIA Geforce GT555M的事實不能改變,因此有網(wǎng)友評論稱NVIDIA Geforce GT555M是NVIDIA Geforce GT445M的閹割版也就不為過了。
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三款NVIDIA Geforce GT555M性能有何不同?
我們經(jīng)過搜集整理數(shù)據(jù)得知,市面上流通幾款筆記本雖然都采用NVIDIA Geforce GT555M顯卡,但性能卻大相徑庭。在流處理器個數(shù)不同的情況下,流處理器個數(shù)越多意味著處理速度越快,而在流處理個數(shù)相同的情況下,能夠決定于GPU數(shù)據(jù)吞吐快慢的關(guān)鍵性因素則在于顯存類型的模式與顯存帶寬的大小。這就好比同樣用吸管喝飲料一樣,同樣大小的杯子,顯存類型代表吸管的半徑,GDDR5是DDR3的兩倍,顯存位寬則象征吸管的多少,位寬越大,吸管越多,同一時間之內(nèi)吸到嘴中的飲料也就越多。
顯卡性能三大要素流處理器個數(shù)、顯存類型、顯存位寬
【小百科】:流處理器是直接將多媒體的圖形數(shù)據(jù)流映射到流處理器上進(jìn)行處理的,有可編程和不可編程兩種。流處理器可以更高效的優(yōu)化Shader引擎,它可以處理流數(shù)據(jù),同樣輸出一個流數(shù)據(jù),這個流數(shù)據(jù)可以應(yīng)用在其它超標(biāo)量流處理器(Stream Processors,簡稱SPs)當(dāng)中,流處理器可以成組或者大數(shù)量的運行,從而大幅度提升了并行處理能力。
如果顯卡帶寬和位寬足夠給力那么處理速度必然會快很多
不過這僅限于流處理器相同的情況下。筆者發(fā)現(xiàn)其中一款配有NVIDIA Geforce GT555M顯卡的筆記本流處理器驟降至96個,為此,筆者經(jīng)過多方查詢發(fā)現(xiàn),擁有96個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M顯卡系美國NVIDIA官方網(wǎng)站給出的規(guī)格,而在中國并未公布擁有96個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M顯卡,但是我們卻在已經(jīng)上市的機器上面找到了這款顯卡。
美國官網(wǎng)公布NVIDIA Geforce GT555M顯卡規(guī)格(點擊大圖進(jìn)入網(wǎng)站)
中國官網(wǎng)公布NVIDIA Geforce GT555M顯卡規(guī)格
筆者在思考這樣一個問題:在缺少48個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M顯卡會直接導(dǎo)致在實際使用中性能直線下降嗎?答案是未必的!因為顯卡的性能好壞取決于三個要素,即流處理器、顯存規(guī)格、核心頻率三大參數(shù)共同作用的,不能單一將某一個要素拉出來主觀臆斷的認(rèn)為某一項性能的好壞決定于顯卡的好壞。那么刪減掉48個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M顯卡究竟是如何提高實際性能的呢?
首先我們明白顯存帶寬的取值多少與流處理個數(shù)沒有太大關(guān)系,那么腦海中有這個印象就好了,只有96個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M顯卡顯存規(guī)格為GDDR5,雖然只有96個流處理器,但是實際顯存工作頻率為785MHz,相較其他兩款實際頻率只有590MHz的顯卡要強悍很多。顯卡核心頻率上去了,再有了GDDR5的雙DQ總線設(shè)計。使得顯存帶寬迅速飆升,所以說96個流處理GDDR5顯示核心與144個流處理器DDR3顯示核心基本相當(dāng),即96個流處理器的顯卡采用的是GF108顯示核心也就是相當(dāng)于NVIDIA Geforce GT440的性能,而采DDR3并擁有144個流處理器的顯卡采用的是GF106顯示核心,僅相當(dāng)于臺式機NVIDIA Geforce GT430的顯示水平。
擁有24個ROPs以及192bit位寬的NVIDIA Geforce GT555M顯卡參數(shù)一覽
96個流處理器的NVIDIA Geforce GT555M的顯卡主頻卻升高了
ROPs被削減一半而主頻扔未提升的NVIDIA Geforce GT555M顯卡
那么下面我們來比較一下?lián)碛邢嗤?44流處理器的兩款NVIDIA Geforce GT555M顯卡有何不同吧。仔細(xì)看我們可以發(fā)現(xiàn)ROPs總數(shù),NVIDIA Geforce GT555M官方標(biāo)準(zhǔn)中ROPs線程總數(shù)因為24。并不會出現(xiàn)太大的問題,但是在游戲抗鋸齒選項中,性能將大幅下降,而顯存位寬的差值導(dǎo)致數(shù)據(jù)吞吐量出現(xiàn)瓶頸。從結(jié)果上看同樣是NVIDIA Geforce GT555M的顯卡,性能有差距也是正常的。如果要排序這三款顯卡的話,筆者會將144流處理器DDR3且擁有192位寬的顯卡放在第一位,將96流處理器經(jīng)過升頻的顯卡放在第二位,而將剩下這款128位DDR3顯存的顯卡放在第三位。
顯卡類型 | 正常的GeForce GT 555M | SPs減少主頻提升的GeForce GT 555M | 光柵單元數(shù)量ROPs減少的GT 555M |
顯卡芯片 | NVIDIA GeForce GT 555M | NVIDIA GeForce GT 555M | NVIDIA GeForce GT 555M |
顯存類型 | DDR3 | GDDR5 | DDR3 |
顯存位寬 | 192bit | 128bit | 128bit |
流處理器個數(shù) | 144 | 96 | 144 |
光柵單元數(shù)量ROPs | 24 | 16 | 16 |
總結(jié):
從以上三款NVIDIA Geforce GT555M產(chǎn)品的狀況我們可以看出當(dāng)今筆記本市場顯卡部分的混亂,廠商可以自由搭配顯卡芯片組和顯存從NVIDIA訂貨以應(yīng)對自家筆記本散熱和定位,所以導(dǎo)致了配置NVIDIA Geforce GT555M顯卡的筆記本從20000元到5000不等。然而相信通過我們的分析,您已經(jīng)對市面上出現(xiàn)的此類產(chǎn)品有了一個大致的認(rèn)識。
在這里,編輯給出的建議是雖然以上三款顯卡的性能有一定的差異,但實際在使用中差異表現(xiàn)并不像數(shù)據(jù)那樣明顯,不必因為其中一款的規(guī)格較高而改變自己的最初的采購計劃。換言之,對于大型的3D游戲來說,除非您是極高要求的玩家,那么以上三款產(chǎn)品都已經(jīng)能夠滿足您的需求了。
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