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关于显卡和gpu的知识

显卡和GPU

GPU是显卡的核心，显卡是由GPU、显存、电路板、BIOS固件等组成，GPU属于显卡。GPU是显卡上的一个核心处理芯片，是显卡的心脏，不能单独作为外接扩展卡使用，GPU因并行计算任务较重所以功耗较大，只能焊接在显卡的电路板上使用。

显卡上都有GPU，它是区分显性能的最主要元件，显卡也叫显示适配器，分为独立显卡和主板上集成显卡，独立显卡主要由GPU、显存和接口电路构成，集成显卡没有独立显存而是使用主板上的内存。如果把显卡的电路板看成主板，GPU就是显卡上的CPU，即显卡的中央处理器。

现在的GPU开发厂家只有2个，AMD(ATI) 和 NVIDIA英伟达，后者市场占大头。

GPU

GPU 表示 Graphics Processing Unit，即图像处理单元。一开始的时候GPU 主要用于 3D 游戏的渲染，但是现在GPU已经广泛用于加速计算性负载，比如金融模型计算、科学研究以及石油和天然气开发等。从架构上看，CPU 是由若干核（core）和许多的缓存（cache memory）组成，因此CPU可以并行处理若干线程。相对地，GPU是由几百个核组成，因此可以并发处理数千个线程。尽管 GPU 的内核数目远远超过 CPU，但是它的每个核的处理能力远小于CPU的核，而且不具有现代操作系统的所需要的一些特性，GPU 并不合适用于处理普通的计算。它们更多地用于计算消耗性操作，比如视频处理和物理仿真等。

GPU直通
也就是GPU穿透(pass-through)，简单说，GPU直通就是虚拟机实现了将物理显卡直接映射到虚拟机，这样你的虚拟机的图像信息就不再交给虚拟显卡，而是直接发送到你真是存在的显卡进行运算，这样效率更高

GPU虚拟化
虚拟化就是将显卡进行切片，并将这些显卡时间片分配给虚拟机使用的过程。有些型号的GPU设备可虚拟化为n个vGPU，n个虚拟机可同时直接使用该GPU设备，根据不同的GPU设备型号和虚拟策略，可进行GPU独占或透传等相应设计。每个虚拟机通过绑定的vGPU可以直接访问物理GPU的部分硬件资源（所有vGPU都能够分时共享访问物理GPU的3D图形引擎和视频编解码引擎,并拥有独立的显存）

显存

显存容量也是显卡的重要参数指标，概念上，显存容量是显卡上本地显存的容量数，决定着显存临时存储数据的能力。显存也叫帧缓存，简单理解你在玩游戏的时候，会先将画面和场景存放在显存空间里。

amd 显卡

2006年AMD公司以54亿美元的代价收购了ATI公司，从此手握CPU及GPU两张好牌，也是从那个时候AMD显卡的份额不断下滑，与NVIDIA的差距不断拉大。以RX开头的是amd的显卡，简称A卡，相对n卡可能要性价比高一些。但是如果你拿电脑当生产力，比如制图渲染等制图工作为主，游戏为辅那么你可以选择A卡。

台式机 最新产品AMD Radeon RX 7900 XTX 台式机显卡。

笔记本 最新产品 AMD Radeon RX 7000M 系列移动显卡。

NVIDIA显卡

以GTX或者RTX开头的是n卡，对游戏的支持很好也奠基了在游戏上面高端显卡的垄断地位。

RTX30系列
GeForce RTX™ 3090 Ti 和 3090 采用第 2 代 NVIDIA RTX 架构 - NVIDIA Ampere 架构。该系列产品搭载专用的第 2 代 RT Core ，第 3代 Tensor Core、全新的 SM 多单元流处理器以及令人惊叹的 24GB G6X 显存。

RTX40系列
NVIDIA® GeForce RTX™ 40 系列 GPU 由更高效的第3代RTX 架构 NVIDIA Ada Lovelace 架构提供动力支持，借助 AI 驱动的 DLSS 3 可实现性能质的飞跃。得益于全景光线追踪技术加持，缔造栩栩如生的虚拟世界。此外，Max-Q 技术可优化系统性能、功耗、电池续航时间和音效，实现峰值效率。Ada GPU可以实现2倍的传统光栅化游戏性能提升，对光线追踪游戏的性能提升高达4倍。英伟达基于Ada Lovelace架构的GPU共有三款，包括GeForce RTX 4090提供24GB版本，GeForce RTX 4080提供16GB和12GB版本。

规格参数

GeForce RTX 4090 笔记本电脑 GPU GeForce RTX 4080 笔记本电脑 GPU GeForce RTX 4070 笔记本电脑 GPU GeForce RTX 4060 笔记本电脑 GPU GeForce RTX 4050 笔记本电脑 GPU
NVIDIA CUDA Core 核心数量 9728 7424 4608 3072 2560
加速频率 1455 - 2040 MHz 1350 - 2280 MHz 1230 - 2175 MHz 1470 - 2370 MHz 1605 - 2370 MHz
显存容量 16 GB 12 GB 8 GB 8 GB 6 GB
显存类型 GDDR6 GDDR6 GDDR6 GDDR6 GDDR6

参考链接

  • 科普显卡基础知识
  • GPU与CPU、显卡、显存关系
  • 英伟达GPU比较表
  • 从GTX到RTX NVIDIA GPU架构的变迁史
  • NVIDIA Ada Lovelace架构官网
  • 英伟达显卡和AMD显卡如何选择，他们的区别是什么
  • 英特尔、英伟达隔空斗法！AMD加大火力争夺GPU市场，到底谁更有胜算？
  • 显卡benchmark

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