顯示卡效能與顯示器解析度有什麼關係

  顯示卡的效能和顯示器的解析度有著什麼樣的奇妙關係呢?接下來讓小編帶著大家去探索這個問題吧!

  顯示卡與顯示器的相互關係

  顯示器是顯示卡的“歸宿”,300塊的入門級也好3000塊的旗艦級也罷,顯示卡最終服務的物件都是我們面前這個四四方方的小窗戶。顯示器不僅承載著顯示卡存在的泰半意義,還發揮了協助進行顯示卡市場分級定位的功用。

  以常規而言,顯示卡的效能輸出能力與顯示器的解析度是對應的。入門級顯示卡只需具備中低等級也就是1680以下級別的顯示輸出能力即可,中級顯示卡對應1680~1920解析度,甜品級顯示卡需要應付1920~2560解析度,而政府2560解析度則是旗艦級的工作。

  通過顯示器進行效能分級是由市場決定的一種行為,本來不會特別的刺激到我們。但偏偏這世界就是充滿了各種巧合——NVIDIA全新發布的中端級產品GeForce GTX 650 Ti打破了傳統中端顯示卡的效能限制,成功的達成了滿足1920解析度遊戲需求的目標。這款產品的出現不僅給我們眼前一亮的感覺,更極大地挑動了我們經常出現的好奇心

  要不,我們弄幾個實驗來折磨他一下?既然它這麼“有本事”能完成過去的產品完成不了的差事,那我們不如看看它到底有多達能耐好了。比如說弄點2560解析度的遊戲來給它跑跑看怎麼樣?

  其實我們一直都有這樣的問題,那就是為什麼顯示器可以成為區分顯示卡的效能分級。我們也許知道解析度越高顯示卡能夠跑出來的幀數就越低,但顯示卡為什麼會在大顯示器上變得更加吃力,是什麼  其實祕密就蘊藏在顯示器最直接的效能引數——解析度中。

  顯示器能夠呈現的最基本的單元是畫素,顯示器的顯示區域正是被這些正方形的小點所填充滿的。顯示器的解析度,或者說1920X1080/2560X1600等等這樣的引數,實際上分別描述了在可顯示區域內能夠顯示的畫素個數。1920X1080解析度,亦即顯示器可以在寬度方向上輸出1920個畫素,而高度方向上則可以輸出1080個畫素。2560X1600則意味著顯示器可以在寬高方向上分別呈現2560以及1600個畫素。

  每一個畫素都具備不同的顏色,都要經歷從生成到處理再到輸出的任務過程,所以顯示卡的效能,很大程度上可以說是處理畫素任務能力的體現。而不同解析度的顯示器,顯然給顯示卡帶來了完全不同的任務總量。

  我們假設所有畫素的處理任務全部相同且均記為1任務/畫素,那麼1920X1080解析度的顯示器上呈現一幀畫面,顯示卡需要面對2073600個任務。以此類推,1920X1200解析度下一幀畫面的畫素任務數則上升到了2304000,2560X1440解析度為3686400,2560X1600解析度則會達到4096000個任務。

  隨著顯示器解析度的提升,顯示卡所要面對的任務數也在不斷的激增中,2560X1600解析度的30寸顯示器雖然看起來沒比一般的23寸顯示器大多少,下所需要處理的畫素甚至比1920X1080解析度多了接近一倍。這種畫素數量的增長,就是顯示器對不同效能等級顯示卡造成壓迫的最重要原因。

  正面承受畫素壓力的顯示卡劃分等級

  顯示卡是一個由不同部件構成的整體,幾何部分負責幾何過程的處理,材質單元負責抓取紋理,ALU負責畫素及其他相關的shader program執行,ROP負責著畫素的混合輸出以及抗鋸齒等操作,視訊記憶體則為這一系列過程提供緩衝。在與顯示器解析度直接相關的要素中,ALU/ROP/視訊記憶體頻寬承受著更多的負擔,因為它們分別負責了畫素的處理、輸出以及整個過程的“潤滑”。

  我們面前的所有顏色都是通過紅綠藍三原色以及它們的混合來表達,而三原色的深淺以及混合程度,又可以通過三組數字以及它們之間的關係來表示。因此對顏色本身以及由顏色構成的各種特效的描述,實際上就是對數字的近身纏鬥。畫素數越多,需要處理的數學過程也就越多,ALU的負擔也就越重,自然也就需要更多的ALU參與處理過程了。

  ROP單元的職責,在於將已經處理好的畫素和材質進行混合,它會將的經過各種處理之後的畫素填充進2D化模型需要的範圍內,也就是我們常見的Pixel Fillrate過程,經它處理的畫面才會被送入幀快取等待輸出到螢幕上。ROP的數量直接關乎顯示卡填充和輸出畫素的能力,更多地ROP不僅可以更快速地處理畫素的混合和輸出,還能提升實質上就是畫素操作的抗鋸齒過程的效能。