顯示卡規格表點睇先唔買錯?核心數、時脈、記憶體頻寬同功耗數字解讀指南
重點摘要
核心數、時脈、頻寬同功耗要一齊睇,單一數字排座次一定錯。本篇教你點拆解規格表每個數字嘅真正意思。
開場:兩張紙面差唔多,實際差好遠點解
買顯示卡之前,大部分人都會先睇規格表。規格表上面有一堆數字:核心數、時脈、記憶體容量、記憶體頻寬、功耗。問題係,兩個型號紙面數字睇落差唔多,實際用落可以差好遠;反過來,某一個數字明顯較大的一張卡,實際表現又未必較好。呢種落差唔係規格表講大話,而係讀者用錯方法去讀規格表:將單一數字當成排名,將有條件的數字當成常駐值,將唔同廠方的定義直接比較。
本篇只處理一個問題:規格表上面每個主要數字到底代表甚麼,點睇先唔會買錯。買完之後點用監測讀數對照,詳見第 108 篇。跑分結果點解讀,詳見第 203 篇。手提電腦同名卡點解效能差咁遠,詳見第 206 篇。換卡前全機供電點預算,詳見第 169 篇。專業卡同遊戲卡點揀方向,詳見第 193 篇。遊戲內畫質設定逐項成本,詳見第 211 篇。光追成本詳見第 212 篇。本篇講買之前點用規格表篩選,唔會重寫上述各篇的內容。
先講全篇最重要的原則:規格表係用嚟篩選同對照,唔係用嚟排名。核心數、時脈、記憶體、功耗要一齊睇,任何一個數字單獨拎出嚟排座次都會錯。跨品牌、跨世代比較,更加要小心定義唔同的問題。下面逐項拆解。
核心數:數字大唔等於快,仲要睇世代同架構
顯示卡核心數的叫法因廠方而異。NVIDIA 叫 CUDA 核心,AMD 叫串流處理器。兩個叫法背後的計算單元定義同效率並唔相同,直接將兩邊的數字放在一起比較,係無意義的比較。就好似比較兩間餐廳的座位數目來判斷邊間好食,座位數目本身並唔反映出品。
同一品牌之內,核心數都唔係萬能指標。架構改了之後,每個核心在每個時脈周期內可以完成的工作量可以差好遠。新一代架構可能核心數目相近,但每個核心做得更多、更有效率;舊一代架構核心數目較多,但每個核心的效率較低。核心數只在「同一品牌、同一代、同一架構系列」之內,先有粗略的比較價值。超出呢個範圍,核心數的比較價值就會急速下降。
跨代同跨品牌比較,正確的做法係靠實際跑分,詳見第 203 篇。跑分反映的是成張卡在特定工作下的綜合表現,已經將核心效率、時脈、記憶體、功耗設計全部計算在內。核心數只係其中一個輸入,唔係輸出。將輸入當成輸出,係規格表最常見的誤讀。
附帶提醒:廠方有時會喺唔同市場用唔同核心數出同名卡。最典型的例子係手提電腦版同桌面版同名但規格唔同。買之前一定要對型號全名,再對廠方該型號的規格頁,唔好只憑卡名判斷。手提電腦版的選購問題,詳見第 206 篇。
時脈:基礎、加速同實際運行係三回事
規格表上的時脈至少有兩個數字:基礎時脈同加速時脈,再加一個規格表無寫的實際運行時脈。三者唔好混為一談。
基礎時脈係廠方保證在標稱功耗下的基準。佢唔係常駐值,亦唔係最低值,而係一個參考基準:喺正常功耗同溫度條件下,顯示卡大致會以呢個水平為起點運作。將基礎時脈當成顯示卡長期運行的速度,係低估了顯示卡的彈性。
加速時脈係在功耗同溫度有餘裕時,顯示卡可以短暫衝到的上限。關鍵詞係「有條件」同「短暫」。散熱差、功耗牆到頂、長時間滿載,都會令實際時脈低過加速時脈。加速時脈愈高,唔代表全程都跑咁快,只代表在條件許可時可以衝到咁高。
實際時脈由功耗牆、溫度牆同電壓曲線共同決定。長時間滿載之下,顯示卡會因為功耗或者溫度限制而回落,實際 sustained 時脈可能明顯低過加速時脈。呢一點同降壓、功耗牆、溫度牆的討論有關,詳見第 134 篇。風扇曲線的影響詳見第 146 篇。本篇只講點解紙面加速時脈唔等於實際時脈,詳細調校指向上述各篇,唔會喺度重寫。
誤區要講清楚:加速時脈愈高唔一定愈快。一張加速時脈高但功耗牆低、散熱差的卡,實際長時間運行的時脈可能仲低過加速時脈較低但功耗餘裕大、散熱好的卡。比較時脈,一定要同時考慮功耗設計同散熱條件,否則只係比較兩個有條件的上限,完全反映唔到實際表現。
記憶體:容量、頻寬、位寬三個數字要一齊睇
記憶體一欄至少有三個數字:容量、頻寬同匯流排闊度。三者各有意思,缺一不可。
容量以 GB 為單位,代表裝得落幾多資料。容量大唔等於快,容量夠用就得。超額容量在一般遊戲入面唔會直接變成幀率,容量不足時出現的症狀詳見第 156 篇。只睇容量買卡,例如認定某個較大容量的型號一定快過較細容量的型號,係本篇要糾正的典型錯誤。容量、頻寬、核心、功耗要一齊睇,單一數字排座次一定錯。
頻寬以 GB 每秒為單位,代表每秒可以搬運幾多資料。在高解像度加高質貼圖的情況下,頻寬係好關鍵的數字。資料搬運速度跟唔上,核心再快都要等資料,整體表現就會受拖累。頻寬的理論計算方法已經核實,公式如下:頻寬等於每腳傳輸速率乘以匯流排闊度再除以八。以一組假設數字為例,匯流排闊度 384 位元,每腳傳輸速率 21 Gbps,計算就是 384 乘 21 除以 8,等於 1008 GB 每秒。讀者可以用呢條公式自己驗算規格表上的頻寬數字,睇下廠方標示的頻寬同公式結果係咪吻合。
公式必須加一個重要註明:呢個係理論峰值,唔等於實際效能。實際持續頻寬會受存取模式、快取效率、資料壓縮影響而較低。理論峰值係上限,唔係保證值。將理論峰值當成實際表現來比較兩張卡,會誇大頻寬較高一方的優勢。
匯流排闊度以位元為單位,代表一次可以傳送幾多位元。常見闊度有 128、192、256、384 位元,只作量級參考,唔好寫成等級排名。闊度細加時脈高,同闊度闊加時脈低,可以得出相近的頻寬結果。所以唔好單睇闊度定快慢,一定要睇埋頻寬結果。闊度係公式入面的一個輸入,頻寬先係結果,比較結果先有意義。
記憶體種類亦會影響頻寬公式入面的每腳速率。GDDR6、GDDR6X、GDDR7、HBM 的分別在於每腳速率同架構:GDDR6X 用較複雜的訊號方式做到更高每腳速率,GDDR7 用另一種訊號方式,HBM 就靠極闊匯流排加較低時脈。本篇只講種類對每腳速率的影響,GDDR6X 的發熱問題詳見第 145 篇,唔會喺度重寫。
記憶體三數字對照表
| 數字 | 代表咩 | 點計或者點睇 | 睇錯會點 |
|---|---|---|---|
| 容量(GB) | 裝得落幾多資料 | 直接睇規格表數字,夠用就得 | 以為容量大一定快,忽略頻寬同核心 |
| 頻寬(GB/s) | 每秒搬得幾多資料 | 理論峰值等於每腳速率乘闊度除以八,實際持續頻寬會較低 | 將理論峰值當成實際效能,誇大優勢 |
| 匯流排闊度(bit) | 一次傳幾多位元 | 常見 128、192、256、384 位元,只作量級參考 | 單睇闊度排快慢,忽略時脈可以補足闊度 |
| 記憶體種類 | 每腳速率同架構的來源 | GDDR6、GDDR6X、GDDR7、HBM 各有唔同每腳速率特性 | 只睇種類名,唔睇實際頻寬結果 |
功耗:TDP、TBP、TGP 三個詞唔好混用
功耗一欄最容易混淆,因為三個英文縮寫睇落相似,但定義完全唔同。
TDP 傳統上指晶片本身的熱設計功耗,也就是散熱系統要處理幾多熱量。TDP 唔等於成張卡食幾多電。唔同廠方、唔同年代對 TDP 的定義都有出入,唔好直接將 TDP 當成耗電量。散熱設計參考 TDP,耗電預算唔應該只睇 TDP。
TBP 是 AMD 的用法,全寫為典型板級功耗,指成塊板的大約功耗,接近成張卡食電的參考值。TGP 是 NVIDIA 的用法,全寫為總圖形功耗,指成張顯示卡的總功耗參考值。TBP 同 TGP 都是板級數字,但兩間廠的量度定義唔同,跨品牌直接比瓦數唔係蘋果對蘋果。同一品牌之內比較先有參考價值。
關鍵提醒要再講一次:唔好寫「某卡 200W、另一卡 220W,所以後者一定快」一類推論。功耗高可以代表效能上限高,亦可以代表效率低。功耗數字本身唔講效率,效率要靠跑分除以功耗先睇得出。功耗只係用電同散熱的參考,唔係效能排名。
功耗數字同火牛預算的關係亦要分清楚。規格表功耗只係其中一項,換卡前全機預算要睇埋瞬時功耗餘量同 12V 供電能力,詳見第 169 篇。本篇唔計火牛,只講點睇規格表上的功耗數字。手提電腦版功耗更加要分開:同名手提電腦卡的功耗等級由機型決定,差異可以好大,桌面規格表數字絕對唔可以直接套落手提電腦,詳見第 206 篇。
功耗三詞對照表
| 縮寫 | 全寫意思 | 邊個廠用 | 代表咩 | 唔好點比 |
|---|---|---|---|---|
| TDP | 熱設計功耗 | 傳統通用叫法,唔同廠定義有出入 | 晶片散熱要處理幾多熱,唔等於成卡食電 | 唔好直接當成耗電量 |
| TBP | 典型板級功耗 | AMD | 成塊板的大約功耗,接近成卡食電參考值 | 唔好同 TGP 直接比瓦數,量度定義唔同 |
| TGP | 總圖形功耗 | NVIDIA | 成張顯示卡的總功耗參考值 | 唔好同 TBP 直接比瓦數,量度定義唔同 |
其他規格欄:快速掃讀清單
規格表仲有幾欄值得快速掃一次,但每一欄都唔好展開成第二篇。
光追同人工智能單元:有無光追核心、張量核心或者人工智能加速器,只代表支援某類運算,唔代表該類運算一定快。光追實際成本詳見第 212 篇,幀生成詳見第 175 篇,超解析詳見第 162 篇。
輸出接口:HDMI 同 DP 版本決定頻寬上限,詳見第 110 篇同第 190 篇。接口數量唔等於可以同時推幾多個高更新率顯示器,多屏問題詳見第 199 篇同第 138 篇。
供電接口:幾多個供電口、用咩接口,買卡前要對火牛線,詳見第 181 篇、第 195 篇同第 142 篇。唔好只睇功耗數字,線唔夠或者接口唔啱,卡都係裝唔到。
尺寸同厚度:長度、厚度、重量,買之前要量機箱,詳見第 178 篇。顯示卡下垂問題詳見第 123 篇。本篇只提一句,唔展開。
製程節點:唔好直接用納米數字比效能。唔同廠的納米標示方法唔同,架構同功耗設計的影響更大。寫「愈細納米一定愈好」係錯誤推論,應該避免。
買前對照流程:四步做完先落決定
第一步,對型號全名。確認桌面版定手提電腦版、確認完整型號、確認記憶體容量版本。同名唔同規格的卡並唔少見,只憑卡名買,買錯的機會好高。
第二步,對廠方該型號的規格頁。第三方賣場或者評測整理的規格可能有錯漏,廠方該型號頁先係最準的來源。核心數、時脈、記憶體、功耗,逐項對一次,唔好只睇標題數字。
第三步,用本篇的方法拆解每個數字。核心數睇範圍,時脈分三層,記憶體睇三數字加頻寬公式,功耗分三詞。拆解完之後,應該能夠講得出每張候選卡的強項同弱項,而唔係只講得出邊張某個數字較大。
第四步,對照跑分驗證。規格表篩選完之後,用跑分驗證實際表現,詳見第 203 篇。跑分唔係萬能,但係跨品牌、跨世代比較時最穩陣的共同語言。規格表同跑分結論有出入時,應該相信跑分反映的綜合表現,再返去規格表搵原因,而唔係堅持規格表排名。
呢個流程的重點係次序:規格表先篩選,跑分後驗證。跳過篩選直接睇跑分,會浪費時間比較根本唔合用的型號;跳過驗證只信規格表,就會買到紙面好看、實際唔合用的卡。
常見誤區糾正
第一個誤區:核心數多一定快。錯。跨品牌核心定義唔同,跨代架構效率唔同,核心數只在同品牌同代同架構系列內先有粗略比較價值。
第二個誤區:加速時脈高一定快。錯。加速時脈係有條件的上限,功耗牆同溫度牆會令實際時脈回落。功耗餘裕大、散熱好的卡,實際時脈可能更高。
第三個誤區:記憶體容量大一定快。錯。容量只代表裝得落幾多,頻寬先代表搬得幾快,核心先代表算得幾快。三者缺一都會拖慢整體表現。
第四個誤區:匯流排愈闊一定愈快。錯。闊度細加時脈高可以同闊度闊加時脈低得出相近頻寬,應該比較頻寬結果,唔好只比較闊度。
第五個誤區:功耗高一定快。錯。功耗高可以代表上限高,亦可以代表效率低。跨品牌比瓦數更加無意義,因為 TBP 同 TGP 的量度定義唔同。
第六個誤區:納米數字愈細一定愈好。錯。唔同廠的標示方法唔同,架構同功耗設計影響更大,納米數字唔可以直接當成效能排名。
第七個誤區:規格表數字可以直接套落手提電腦。錯。手提電腦同名卡的功耗等級由機型決定,桌面規格表數字絕對唔可以直接套用,詳見第 206 篇。
常見問題
跨品牌比較核心數有無意義
無意義。NVIDIA 同 AMD 的計算單元定義同效率唔同,核心數唔可以直接比較。跨品牌應該靠跑分,詳見第 203 篇。
基礎時脈同加速時脈應該睇邊個
兩個都要睇,但要明白佢哋代表咩。基礎時脈係基準,加速時脈係有條件的上限,實際長時間運行的時脈會受功耗牆同溫度牆影響而回落。
頻寬公式計出嚟嘅數字係咪即係實際速度
唔係。公式計出嚟的是理論峰值,實際持續頻寬受存取模式、快取效率、資料壓縮影響而較低。理論峰值只係上限,唔係保證值。
TDP 同 TGP 係咪同一回事
唔係。TDP 傳統上指晶片散熱要處理的熱量,唔等於成卡食電。TGP 指成張顯示卡的總功耗參考值。TBP 同 TGP 都是板級數字,但兩間廠量度定義唔同,唔好直接比瓦數。
記憶體容量同頻寬邊個重要啲
兩個都重要,缺一不可。容量決定裝得落幾多,頻寬決定搬得幾快。容量夠用之後,再大的容量唔會直接變成幀率;頻寬不足時,核心再快都要等資料。
買卡之前最容易買錯嘅地方係邊度
最容易錯的是只憑卡名買,忽略同名唔同規格的情況,特別係手提電腦版同桌面版同名但規格唔同。一定要對型號全名,再對廠方該型號規格頁。
規格表睇完之後,仲需唔需要睇跑分
需要。規格表用嚟篩選,跑分用嚟驗證。跨品牌、跨世代比較時,跑分先係最穩陣的共同語言,詳見第 203 篇。
結語
規格表並唔係故意寫到令人睇唔明,佢只係將好多唔同層次的數字放在同一版。睇得明的方法只有一個:每個數字問清楚佢代表咩、量度條件係咩、唔可以點比。核心數問範圍,時脈問三層,記憶體問三數字,功耗問三詞,問完再一齊睇,先至係完整的規格表閱讀。單一數字排座次,永遠係買錯的第一步。
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