用位宽和频率求带宽的公式是什么？
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解决时间 2021-05-02 19:10
- 提问者网友：niaiwoma
- 2021-05-02 09:54
用位宽和频率求带宽的公式是什么？
最佳答案
- 五星知识达人网友：煞尾
- 2021-05-02 11:34
一、显存位宽的种类
显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数
据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽主要有64位、128位和256位三种，人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。一般来说，品牌显卡会在产品包装盒或显卡的PCB上标明显存位宽大小，而一些小厂商为了蒙骗用户，在显存位宽甚至不会做任何说明。显存位宽越大，性能越好，当然价格也就越高，因此256位宽的显存更多应用于高端显卡，而主流显卡基本都采用128位显存，目前市面上的大多数低端显卡都采用64位显存。
二、判别显存位宽的方法
提出显存位宽这个概念时，也许每个人都会想到同样一个问题，那就是我们如何判别显卡的显存位宽大小呢？我们知道，显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。按照这样一个公式可以知道：显存位宽＝显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号，可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽，比如笔者的FX5200显卡采用的是8颗TSOP封装颗粒，其编号为HY5DV281622DT-36，查阅产品说明书得知显存颗粒位宽为16bit规格，那么我们可以知道该显卡的位宽应该是16bit×8=128bit。这是最为准确的计算方法，但该方法施行起来较为麻烦。
下面教大家一个较为简便的方法。众所周知，目前显存的封装形式主要有TSOP和BGA两种，一般情况下BGA封装的显存是32位/颗，而TSOP封装的颗粒是16位/颗。如果显卡采用了四颗BGA封装的显存，那么它的位宽是128位，而如果是八颗TSOP封装颗粒，那么位宽也是128位。如图2的显存采用了Hynix的-3.6ns的BGA封装颗粒，该显卡一共有8颗BGA封装颗粒，说明该显卡的位宽为256位。
而图3的显存则采用了TSOP封装的三星-4.0ns颗粒，该显卡一共有8颗TSOP封装颗粒，说明该显卡的位宽为128位。当然，这只是一般情况下的识别技巧，不一定符合所有的情况，要做到最为准确的判断，还是采用上面提到的计算公式比较准。
其实，我们也间接的从图2和图3的对比中了解到了TSOP封装与BGA封装的大致区别！
三、位宽决定带宽大小
无论显存怎么改变，出发点都是因为对带宽的不断渴求，显存带宽一直是显卡一个很难攻破的瓶径所在，显存位宽在另一个方面决定了显存带宽的性能，显存带宽是指图形芯片与显存之间一次可读入的数据传输量，它是决定显卡性能和速度的主要因素，其计算公式为：显存带宽＝工作频率×显存位宽/8。以Radeon 9600和Radeon 9600SE为例，二者的显存频率都为400MHZ，Radeon 9600的位宽为128Bit，其带宽就为400×128/8=6.4G/s，而Radeon 9600SE的位宽只有64Bit，其带宽也只有400×64/8=3.2G/s。
从这里我们很清楚的看到，显存位宽对显存的带宽起着举足轻重的作用，因为在相同频率下，64位显存的带宽只有128位显存的一半（理论上，相同频率下的64位显卡性能只有128位显卡的一半），当遇到大量像素渲染工作时，因为显存位宽的限制会造成显存带宽的不足，最直接的后果就是导致传输数据的拥塞，速度明显下降，这也就是为什么Radeon 9600SE的性能无法与Radeon 9600相提并论的原因，所以大家在选择显卡的时务必要关注显存位宽的大小。
四、透视显存位宽的成本
大家稍加注意就会发现，市场上相同型号的产品，有的采用了128BIT显存位宽，而有的显存位宽却只有64BIT，为什么会出现这样的情况呢？一般来说，名牌显卡制造商会按照显示芯片制造商的规定，采用符合规格的显存颗粒来生产显卡，但有的厂家为了赚取30～40元的差额，在制造显卡时不按照厂家的规定，偷工减料采用低于规定的显存颗粒制造显卡，并美其名曰“为了广大客户的利益降价出售”，这样的显卡成本低，售价也会相对低一些，但是性能下降的差距太明显，普通消费者不了解其中的内幕，一味选择所谓的“高性价比”产品，拿到偷工减料之作还以为占了厂商的便宜，没想到却中了商家的圈套，买到的产品往往是低价低性能的代表。
以NVIDIA的MX4000显卡为例，MX4000市场上有64BIT和128BIT的两个版本，但厂商还是主推64BIT的这个版本，原因很简单，MX4000可依托16Mb×16bit颗粒低廉的价格去生产，比如一片采用8颗4Mb×16bit显存颗粒，要生产一块64MB的MX4000显卡，它的显存价格成本在14.4美元左右(假如按单颗1.8美元计算)。而换成4颗16MB×16bit显存，显存容量翻番而达到了128MB，但成本却只增加了1.2美元。因此，鉴于成本的考虑，厂家可以用4颗16MX16bit的芯片生产出128M显存的MX4000，或者4颗8MX16bit的芯片生产64M显存的MX4000，但其显存位宽都只有64bit，对性能影响很大，同时以128MB甚至256MB的显存容量来作为其卖点。但如此一来，虽然可以提升显存容量，但对于性能会带来很大影响。
五、显存带宽在实际应用的表现
为了说明显存位宽起到重要作用，我们做了一个这样的对比测试，从测试数据表现来看，128bit显存的FX 5200和9600标准版，都分别大幅领先于显存位宽缩水的64bit显存FX 5200和9600SE。而虽然核心架构先进，但Radeon 9600 SE的DirectX 8性能仍然远低于Radeon 9200标准版，这更显得显存位宽的重要性。
我们还可以注意到，128bit显存的显卡性能并没有达到64bit显存的显卡的两倍，这是为什么呢？其实这里还要牵扯到另外一个位宽——系统总线位宽（Bus Width）的因素，因为无论显卡的显存位宽为多少，其系统总线位宽也只为32bit，也就是说无论显卡的内部是以何种速度在运行，它实际上都是连接在一条32bit的主干道上。因此128bit显存位宽的显卡性能也就没有像理论上那样达到64bit显存位宽显卡的两倍，但是基本上依然有30%以上的性能差距。所以在价钱允许的情况下，显存位宽当然是越高越好，选择一块高显存位宽的显卡也就成了必然的事了。
显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数
据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。目前市场上的显存位宽主要有64位、128位和256位三种，人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。一般来说，品牌显卡会在产品包装盒或显卡的PCB上标明显存位宽大小，而一些小厂商为了蒙骗用户，在显存位宽甚至不会做任何说明。显存位宽越大，性能越好，当然价格也就越高，因此256位宽的显存更多应用于高端显卡，而主流显卡基本都采用128位显存，目前市面上的大多数低端显卡都采用64位显存。
二、判别显存位宽的方法
提出显存位宽这个概念时，也许每个人都会想到同样一个问题，那就是我们如何判别显卡的显存位宽大小呢？我们知道，显卡的显存是由一块块的显存芯片构成的，显存总位宽同样也是由显存颗粒的位宽组成。按照这样一个公式可以知道：显存位宽＝显存颗粒位宽×显存颗粒数。显存颗粒上都带有相关厂家的内存编号，可以去网上查找其编号，就能了解其位宽，再乘以显存颗粒数，就能得到显卡的位宽，比如笔者的FX5200显卡采用的是8颗TSOP封装颗粒，其编号为HY5DV281622DT-36，查阅产品说明书得知显存颗粒位宽为16bit规格，那么我们可以知道该显卡的位宽应该是16bit×8=128bit。这是最为准确的计算方法，但该方法施行起来较为麻烦。
下面教大家一个较为简便的方法。众所周知，目前显存的封装形式主要有TSOP和BGA两种，一般情况下BGA封装的显存是32位/颗，而TSOP封装的颗粒是16位/颗。如果显卡采用了四颗BGA封装的显存，那么它的位宽是128位，而如果是八颗TSOP封装颗粒，那么位宽也是128位。如图2的显存采用了Hynix的-3.6ns的BGA封装颗粒，该显卡一共有8颗BGA封装颗粒，说明该显卡的位宽为256位。
而图3的显存则采用了TSOP封装的三星-4.0ns颗粒，该显卡一共有8颗TSOP封装颗粒，说明该显卡的位宽为128位。当然，这只是一般情况下的识别技巧，不一定符合所有的情况，要做到最为准确的判断，还是采用上面提到的计算公式比较准。
其实，我们也间接的从图2和图3的对比中了解到了TSOP封装与BGA封装的大致区别！
三、位宽决定带宽大小
无论显存怎么改变，出发点都是因为对带宽的不断渴求，显存带宽一直是显卡一个很难攻破的瓶径所在，显存位宽在另一个方面决定了显存带宽的性能，显存带宽是指图形芯片与显存之间一次可读入的数据传输量，它是决定显卡性能和速度的主要因素，其计算公式为：显存带宽＝工作频率×显存位宽/8。以Radeon 9600和Radeon 9600SE为例，二者的显存频率都为400MHZ，Radeon 9600的位宽为128Bit，其带宽就为400×128/8=6.4G/s，而Radeon 9600SE的位宽只有64Bit，其带宽也只有400×64/8=3.2G/s。
从这里我们很清楚的看到，显存位宽对显存的带宽起着举足轻重的作用，因为在相同频率下，64位显存的带宽只有128位显存的一半（理论上，相同频率下的64位显卡性能只有128位显卡的一半），当遇到大量像素渲染工作时，因为显存位宽的限制会造成显存带宽的不足，最直接的后果就是导致传输数据的拥塞，速度明显下降，这也就是为什么Radeon 9600SE的性能无法与Radeon 9600相提并论的原因，所以大家在选择显卡的时务必要关注显存位宽的大小。
四、透视显存位宽的成本
大家稍加注意就会发现，市场上相同型号的产品，有的采用了128BIT显存位宽，而有的显存位宽却只有64BIT，为什么会出现这样的情况呢？一般来说，名牌显卡制造商会按照显示芯片制造商的规定，采用符合规格的显存颗粒来生产显卡，但有的厂家为了赚取30～40元的差额，在制造显卡时不按照厂家的规定，偷工减料采用低于规定的显存颗粒制造显卡，并美其名曰“为了广大客户的利益降价出售”，这样的显卡成本低，售价也会相对低一些，但是性能下降的差距太明显，普通消费者不了解其中的内幕，一味选择所谓的“高性价比”产品，拿到偷工减料之作还以为占了厂商的便宜，没想到却中了商家的圈套，买到的产品往往是低价低性能的代表。
以NVIDIA的MX4000显卡为例，MX4000市场上有64BIT和128BIT的两个版本，但厂商还是主推64BIT的这个版本，原因很简单，MX4000可依托16Mb×16bit颗粒低廉的价格去生产，比如一片采用8颗4Mb×16bit显存颗粒，要生产一块64MB的MX4000显卡，它的显存价格成本在14.4美元左右(假如按单颗1.8美元计算)。而换成4颗16MB×16bit显存，显存容量翻番而达到了128MB，但成本却只增加了1.2美元。因此，鉴于成本的考虑，厂家可以用4颗16MX16bit的芯片生产出128M显存的MX4000，或者4颗8MX16bit的芯片生产64M显存的MX4000，但其显存位宽都只有64bit，对性能影响很大，同时以128MB甚至256MB的显存容量来作为其卖点。但如此一来，虽然可以提升显存容量，但对于性能会带来很大影响。
五、显存带宽在实际应用的表现
为了说明显存位宽起到重要作用，我们做了一个这样的对比测试，从测试数据表现来看，128bit显存的FX 5200和9600标准版，都分别大幅领先于显存位宽缩水的64bit显存FX 5200和9600SE。而虽然核心架构先进，但Radeon 9600 SE的DirectX 8性能仍然远低于Radeon 9200标准版，这更显得显存位宽的重要性。
我们还可以注意到，128bit显存的显卡性能并没有达到64bit显存的显卡的两倍，这是为什么呢？其实这里还要牵扯到另外一个位宽——系统总线位宽（Bus Width）的因素，因为无论显卡的显存位宽为多少，其系统总线位宽也只为32bit，也就是说无论显卡的内部是以何种速度在运行，它实际上都是连接在一条32bit的主干道上。因此128bit显存位宽的显卡性能也就没有像理论上那样达到64bit显存位宽显卡的两倍，但是基本上依然有30%以上的性能差距。所以在价钱允许的情况下，显存位宽当然是越高越好，选择一块高显存位宽的显卡也就成了必然的事了。
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