影馳產品經理談顯卡shader

在NVIDIAGF8系列誕生之前，在統一架構誕生之前，顯卡核心/顯存頻率一直是決定顯卡性能的重要指標。很多朋友在談顯卡性能時，只提頻率。當時也從核心頻率、顯存頻率就能判斷顯卡的大概性能。不過在NVIDIAGF8系列誕生，基於統一架構的核心上市後，核心頻率已經不再象以前那樣起決定性的重要作用。影響顯卡性能決定性指標不再只是核心、顯存頻率，還增加了一個Shader頻率。可能因爲GF8系列顯卡推出時間還短，很多朋友還沒能更深一步瞭解Shader的重要作用，瞭解Shader頻率和核心頻率之間的關係。這裏影馳產品經理周錫健就結合影馳顯卡跟大家談談NVIDIAGF8系列顯卡中 Shader頻率重要作用和GF8系列超頻注意事項方面的一些經驗。

●什麼是Shader頻率?等同像素渲染管線、頂點着色單元頻率

上面提到了Shader頻率成了決定GF8系列顯卡性能的重要指標之一。那可能很多朋友要問，Shader是什麼，爲什麼Shader會決定GF8系列顯卡性能?所以先來說說什麼是Shader。

談到Shader就不能不談到統一架構。談到統一架構就不得不談爲什麼推出統一架構。爲什麼會推出統一架構呢?原因很簡單，就是因爲以前的架構在部分情況下執行效率不夠高，特別是在一些畫面絢麗的遊戲中。以7900GS爲例子來簡單解釋下。7900GS採用的架構內建了20個像素渲染單元，7個頂點着色單元。

在一般遊戲中，這種像素渲染頂點着色比例效率還是很高的。但這種架構在只需要像素渲染的遊戲場景中，頂點單元就會被閒置;同樣在只需要頂點着色的遊戲場景中，像素渲染就會被閒置，這也就是筆者上面說到的執行效率不高。當然，上面只是個假設，實際遊戲中並沒有那種極限情況。

但在很多遊戲場景中，像素和頂點比例並不象7900GS那樣固定爲20：7，這也必然導致閒置情況的存在。那麼怎麼才能避免這種情況的發生呢?最好的辦法莫過於不再固定像素和頂點比例，或者說遊戲需要什麼比例，那顯卡就能提供什麼樣的比例。統一架構就實現了這種需求，所有的處理單元既可做像素渲染任務，又可承擔頂點着色任務，可根據遊戲實際需要自動分配這些單元去像素渲染或者頂點着色，它們被統稱爲流處理器單元。流處理器的頻率被稱爲Shader頻率。

●GF8系列超頻只超核心頻率還是Shader頻率要單獨超?

上面提到了Shader頻率和顯卡性能的重要關係，下面結合實際情況來看看GF8系列顯卡的超頻。儘管NVIDIA已經把Shader頻率獨立了出來，但是這並不是意味着我們在通過驅動隱藏選項超頻顯卡的時候需要改動核心、Shader、顯存三個頻率。我們在超頻GF8系列顯卡的時候只需要改動核心、顯存兩個頻率就能達到超頻提高顯卡性能的目的。

結合我們上面的理論來看，想提高顯卡性能，提高Shader頻率是非常關鍵的。爲什麼我們只改動了核心、顯存兩個頻率就能提升性能呢?難道Shader頻率已經被不知不覺改變了?確實是這樣，GF8系列顯卡的BIOS中Shader頻率和核心頻率是成比例的，我們在改動核心頻率的同時，Shader頻率就會按照一定的比例改變，這樣很多朋友只要改動核心頻率就能超頻。可以說GF8系列顯卡的超頻跟之前的 GF7系列一樣簡單，甚至可以不去理會Shader頻率。

儘管Shader頻率和核心頻率是成比例的，但NVIDIA並沒有限制這個比例，只是建議比例在2-2.2之間。例如NVIDIA8500GT公版Shader頻率比例爲2，就是說NVIDIA8500GT公版Shader頻率爲 920MHz，是其核心頻率的兩倍;NVIDIA8600GTS、8600GT公版Shader頻率都爲核心頻率的2.2倍。大多數品牌的GF8系列顯卡的Shader頻率都在覈心的2-2.2倍之間。我們在通過驅動隱藏選項提升顯卡的核心頻率時，大多數顯卡的Shader頻率也會以2-2.2左右倍數提升。

●GF8系列超頻只超核心頻率還是Shader頻率要單獨超?

上面提到了Shader頻率和顯卡性能的重要關係，下面結合實際情況來看看GF8系列顯卡的超頻。儘管NVIDIA已經把Shader頻率獨立了出來，但是這並不是意味着我們在通過驅動隱藏選項超頻顯卡的.時候需要改動核心、 Shader、顯存三個頻率。我們在超頻GF8系列顯卡的時候只需要改動核心、顯存兩個頻率就能達到超頻提高顯卡性能的目的。

結合我們上面的理論來看，想提高顯卡性能，提高Shader頻率是非常關鍵的。爲什麼我們只改動了核心、顯存兩個頻率就能提升性能呢?難道Shader頻率已經被不知不覺改變了?確實是這樣，GF8系列顯卡的BIOS中Shader頻率和核心頻率是成比例的，我們在改動核心頻率的同時，Shader頻率就會按照一定的比例改變，這樣很多朋友只要改動核心頻率就能超頻。可以說GF8系列顯卡的超頻跟之前的GF7系列一樣簡單，甚至可以不去理會Shader頻率。

儘管 Shader頻率和核心頻率是成比例的，但NVIDIA並沒有限制這個比例，只是建議比例在2-2.2之間。例如NVIDIA8500GT公版 Shader頻率比例爲2，就是說NVIDIA8500GT公版Shader頻率爲920MHz，是其核心頻率的兩倍;NVIDIA8600GTS、 8600GT公版Shader頻率都爲核心頻率的2.2倍。大多數品牌的GF8系列顯卡的Shader頻率都在覈心的2-2.2倍之間。我們在通過驅動隱藏選項提升顯卡的核心頻率時，大多數顯卡的Shader頻率也會以2-2.2左右倍數提升。

舉個簡單的例子就是影馳採用0.8ns顯存的 8600GTS骨灰魔魂。因爲8600GTS骨灰魔魂是目前規格和性能最高的8600系列，因而超頻因素必須要考慮，爲了讓這款顯卡可以達到最大性能 也可以說我們爲了讓顯卡的Shader頻率超頻達到最高，我們調試了很長時間。

我們發現Shader比例設定在2.14進行超頻的時候，核心頻率和Shader頻率都可以跑到一個相當高的水準，當8600GTS骨灰魔魂核心超頻到934MHz的驚人頻率的時候，Shader頻率也剛剛運行在 2000MHz這個恐怖頻率上面，性能提升當然明顯。這款顯卡是目前市面上唯一採用0.8nsGDDR3顯存的8600系列顯卡，綜合這些因素，8600GTS骨灰魔魂通過超頻可以獲得超過公板8600GTS30%的性能提升，當然如果跟8600GT比較，幅度輕鬆超過60%，這剛剛好是當年 7900GS領先7600GT的幅度。

在8600GTS裏面，影馳採用2.14的比例，讓用戶通過簡單的超頻獲得相當高的核心頻率和Shader 頻率，從而獲得性能提升。但並不是所有的場合這個比例都是最合適的，所謂比例也是要根據不同產品來定義的。影馳的8600GTHDMI悟空就是一個 Shader核心頻率比例比較高的型號。我們影馳在悟空靜音系列裏面，提出了PowerShader的概念?PowerShader概念仍然將 Shader的地位放在顯卡性能的首位，整個悟空系列的Shader都定義在1500MHz這個絕對值上面，目前市面上很多8500GT、8600GT甚至8600GTS的shader都沒有達到這個頻率，因而影馳悟空系列本身就是一個強調性能的系列。

儘管Shader核心頻率比例可以隨意設置，但實際市面多數GF8系列顯卡的Shader核心頻率比例都在2-2.2之間。這其中有一個重要的原因就是，比例在2-2.2之間變化的時候，同核心/顯存頻率的顯卡Shader頻率變化基本在3%附近，實際測試遊戲性能差別在3%以內。對追求極限的朋友來說，3%非常重要，但對普通用戶來說3%並不是很明顯。對多數朋友來說，我們仍然可用用核心/顯存頻率來大致區分同核心顯卡性能。

當然上面提到的是最爲常見的情況，但當Shader頻率大幅提升的時候(當然這個時候，Shader比例也會相應大幅提升)，我們就要重視了，就正如上面介紹的8600GT悟空版，Shader設置在1500MHz，比例也相應達到2.5，性能提升就相當明顯了。說到這裏已經可以很清晰的看出Shader核心頻率比例對顯卡性能影響。影馳提出PowerShader概念清楚表明Shader對顯卡性能的重大影響，同時也表明讓Shader跑得更高才是重點，而不是侷限於固定的比例。

爲了更多朋友能看懂Shader，上面的文字在用詞和技術角度方面難免粗略一些，希望朋友們諒解，同時也希望上面的文字能對大家選卡有所幫助。