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这才是专业显卡和游戏卡的真正区别:完全扫盲

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tianma 发表于 2017-8-15 21:09:31

在没入行之前,有一个问题困扰我许久,一直未能找到答案,直到真正接触了这个行业,触及到一些核心的东西,我才对这个问题有了一个相对宏观的了解,这个问题就是:专业卡和游戏卡的区别在哪里,为什么专业卡卖得这么贵?

虽然这个问题已经被业内外讨论很多年了,但我相信直到现在也没有几位玩家或者专业工作者可以明确地回答出来,因此吉吉我这次就跟大家说说专业卡的那些事。

在开始正式的介绍之前,我先来回答几个常见问题:

问题1:同价位的旗舰级游戏卡和主流级专业卡在专业领域究竟谁更强?

这个问题是吉吉我最常听到的问题,因为我大学期间学的是机械设计,身边的好多同学干了本行,所以经常有同学问我XXX价位,专业制图是用游戏卡还是用专业卡?碰到这样的问题时我都会问他们:“你用的是什么软件?”不同的软件对专业卡和游戏卡的优化和适配是不一样的,举例来说,如果你用的是PS,同价位的话显然游戏卡性能更强;而如果你使用的是NX,同价位选择专业卡更明智专业卡在该软件中的表现甚至可以达到游戏卡的3-4倍 。因此这个问题是没有一个明确的答案的,需要根据所使用的软件进行具体分析。

NVIDIA刚刚发布的基于Pascal架构的Quadro专业卡家族

问题2:专业卡和游戏卡使用的GPU是相同的么?

我可以明确地告诉大家,专业卡和游戏卡使用的核心是完全相同的 ,以NVIDIA最新的Quadro P5000为例,它和大家熟知的GeForce GTX 1080使用的都是GP104-400核心,仅仅是在频率上有一些区别。那么有的人会问了,既然GPU相同,为什么Quadro P5000的价格是GeForce GTX 1080的3倍?用一句话来解释就是:游戏卡卖的是硬件,而专业卡卖的是软件。你可以简单理解为小米卖的是硬件,而iPhone卖的是硬件系统,具体原因我在后文会作详细解释。

Radeon Pro Duo是一款兼顾游戏和创作的卡皇

问题3:专业卡可以用来打游戏么?

用专业卡打游戏?想法虽然很土豪,不过没毛病,专业卡是完全可以用来打游戏的! 而且有意思的是,在我们以前的测试中,同芯片的专业卡由于PCB设计更豪华,因此游戏性能甚至比对应的游戏卡还要强。当然,从大多数情况来看,由于频率稍低,并且驱动并未对游戏做深度优化,同芯片游戏卡还是要比专业卡的游戏性能要强一些的,但相差并不会很悬殊。

以上就是用户们问得最多的问题,那么接下来就让吉吉我给大家系统地讲讲专业卡和游戏卡究竟有什么区别,正所谓“术业有专攻”,既然分成游戏卡和专业卡,那么其在各自对应的领域自然就有着更为优异的表现。

设计理念决定市场定位

金无足赤,人无完人,对于显卡来说亦是如此。游戏显卡顾名思义是用来玩游戏的,因此专注于那些在视频和游戏中可能用到的特性,那些不怎么能用到的功能和指令就被舍弃了,而专业显卡是生产力工具,面向的是专业的软件和应用,因此对各类专业软件有着更好的优化,甚至在专业软件中开启一些游戏卡开启不了的特殊功能。正是由于专业卡和游戏卡是按照不同的理念要求设计的,因此它们在市场上的定位就这样区分开来。

3ds Max建模渲染画面

从使用上来看,专业显卡与游戏显卡的最大不同在于游戏显卡着重“显现”能力,就是把已经做好的东西重现出流畅的画面;而专业显卡着重“生成”能力,就是按照设计师给定的坐标、参数,生成虚拟的三维物体

专业卡除了能比游戏卡更加流畅地控制复杂的模型外,还支持一些游戏显卡所没有的,或者支持度达不到设计工作要求的特效,使设计师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。

用NVIDIA Iray渲染出的照片级逼真影像

目前的游戏卡大都适配DirectX及OpenGL API,但由于游戏本身在制作时大都采用局部贴图的方式,运行时一般是全屏显示,因此使得游戏卡在设计时出于成本的考虑,只会对全屏抗锯齿等一些基本特效进行支持。而专业卡则不同,在设计时会特别考虑到专业卡所处的实际工作环境,像Maya、3ds Max等专业软件往往会遇上非常大规模的模型和许多光源,因此图形系统的几何与光线处理能力是至关重要的,专业卡正是对这些几何与光线处理能力的需求进行了专业的优化和设计,设计者可以实时看到不同光线下不同材质的建模结果。

3ds Max帮助文档中对NVIDIA Iray渲染器的介绍

那么专业卡是怎么做到在专业软件里大展身手的?其实说白了就是“砸钱”,同赞助游戏厂商一样,AMD和NVIDIA会掏出大笔钱来支持专业软件公司的软件开发工作,而这些公司自然就会在软件中添加对专业卡的“特殊支持”,这样购买专业卡的用户就可以享受到游戏卡做不到的使用效果。都说羊毛出在羊身上,既然AMD和NVIDIA投了大笔钱在专业软件支持上,那么专业卡价格是游戏卡的几倍也是理所应当的,当然,这只是专业卡售价高昂的其中一个原因,更多的原因请往下看。

专为高强度工作而制造

就像工厂的机器昼夜不停地运转一样,企业级工作站也需要工作7*24小时,这也就意味着工作站内部的显卡一旦开始运作就不会停息,这对显卡的稳定性要求是非常高的。专业卡贵的另外一个因素就是其设计与做工要远超同芯片专业卡(此处指公版专业卡和游戏卡相对比),即使是24小时连轴转也不会轻易歇菜。我们就以同样使用完整Polaris 10核心的Radeon RX 480和Radeon PRO WX 7100为例,来让大家看看专业卡和游戏卡做工和设计上的区别。

从PCB设计上来说,考虑到长时间高负荷工作需要,专业卡的用料显然要更豪华,我们就先来看看PCB正反面对比,左图为Radeon Pro WX 7100,右图为Radeon RX 480:

PCB正面设计对比

从PCB正面可以看出,虽然两张显卡的大体布局相同,但明显WX 7100的用料要好于RX 480。首先是供电相数上,WX 7100为6 1相,RX 480为5 1相;其次,WX 7100使用的电容、电感及MOS管都要比RX 480更高级,可见在用料上专业卡是领先游戏卡很多的。

PCB背面设计对比

从背面看去,两张卡最大的不同就是WX 7100背面有两排密密麻麻的钽电容,钽电容的好处不用多说,可以让显卡拥有更高性能和更高的可靠性,即使长期在高温高频下运行也不会有大问题。

散热器对比

接下来我们看看专业卡和游戏卡的散热器,因为WX 7100采用单槽设计,所以其散热器很薄,厚度仅为RX 480散热器的一半,不过需要注意的是,WX 7100使用的是真空腔均热板,其效果相当于将数根热管绑到一起,比RX 480的铝挤散热器的导热效果不知道要好多少,是目前最先进的显卡散热技术之一。

真空腔均热板工作原理

既然提到了真空腔均热板技术,在这里就给大家小小科普一下:真空腔均热板散热设计从原理上类似于热管,但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导,而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导,因此效率更高。具体来说,真空腔底部的液体在吸收芯片热量后,蒸发扩散至真空腔内,将热量传导至散热鳍片上,随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环,实现了相当高的散热效率。

散热器外壳对比

散热器外壳上的区别已经无需赘言了,一眼望去高低立判,WX 7100极富质感的全金属外壳显然要比RX 480的塑料外壳好上太多,而且几乎所有的中高端专业卡均采用全金属外壳,这是严格控制成本的游戏卡所做不到的。

更好的用料、更高效的散热设计以及更精致的外观,这一切除了彰显专业卡的尊贵,更是为了让专业卡可以在高强度高负荷状态下工作,因此做工和设计也是专业卡卖得贵的一个重要原因。

驱动才是决定性因素

专业卡和游戏卡虽然在PCB设计上有些许差别,但两者的核心是一模一样的,也就是说硬件并不是区分游戏卡和专业卡的主要因素,而这个因素其实是驱动。大家都知道,专业卡和游戏卡所使用的驱动是不一样的,在驱动里包含的功能也是各不相同。举例来说,专业卡驱动里一般拥有“开启10位像素格式支持”选项,而游戏卡驱动则少有这个选项,而游戏卡包含的诸如“CrossFire X”、“SLI”等针对游戏的选项在专业卡驱动里是没有的。

在西门子NX软件中专业卡优势明显

驱动的影响究竟有多大?相信关注我们显卡频道的读者们都知道,以RX 480为例,在首测时,其性能也就介于GTX 970和GTX 980之间,落后GTX 1060不少,随着驱动的更新,RX 480已经反超GTX 1060,几乎追平GTX 980,足以见驱动影响之甚。由于面向环境的不同,专业卡和游戏卡的驱动也就有着不同的侧重,游戏卡所强调的是提升与目前主流游戏的相容性及性能,而专业卡会注重对Maya、CAD、solidworks等专业绘图软件的特别优化,就像前文说的,在某些优化较好的软件中,同芯片专业卡可以达到游戏卡3-4倍以上的性能,这种大幅度性能差距正是由驱动造成的。

Radeon Pro驱动定期在每季度的第四个周四更新

从更新频率上看,游戏卡的驱动基本上每个月都会来上一两回,并且除WHQL正式版外,还有Beta测试版可供下载。考虑到每个月都有游戏新作推出,驱动需要对新作进行优化,游戏卡驱动更新速度快也是理所应当的。由于测试时间较短,游戏卡驱动这种高更新频率其实也带来了一定的隐患,我们经常会看到XX家的驱动出了一个致命bug,然后紧接着厂商就赶紧推出一个热修复驱动来修补bug这是专业卡驱动十分忌讳的。

NVIDIA专为SW做的定制化解决方案

不管是AMD还是NVIDIA,两家的专业卡的驱动一般只有官方正式版,在正式对外发布前大多经过了极其严格的测试,因此在频率上要远远小于游戏卡驱动,每季度更新一次都算快的了。专业卡驱动会根据市场上主流图形创作软件的新版本和新特性进行更新,进行有针对性的优化,而且不同厂商还会根据不同需要推出完全量身打造的的专业优化驱动,帮助用户实现的最好的软硬结合效果。因此说,专业卡在驱动方面最大限度的保证了工作时的稳定性,并且做到最大限度提升专业卡的实际使用性能。

强大而完善的售后服务

在售后方面,游戏卡和专业卡也有着非常大的差距。由于游戏卡厂商众多,各家的保修政策不尽相同,不过一般是保修2-3年,而且大部分厂商都不支持全国联保。反观专业卡,以AMD全新的Radeon Pro WX系列为例,享有3年标准保修和7年延长保修,总计可达10年!此外,不光售后服务有保证,售前也有专业人士为用户答疑解惑及制定合适的解决方案,免去了对硬件不是很精通的用户的选购烦恼。

Radeon Pro WX系列显卡可提供10年质保

销售专业卡的商家大都经过AMD或NVIDIA专业化培训,对图形专业领域市场和专业知识有较深的了解,知晓大部分常见问题的解决方法,可随时帮助用户解答使用中遇到的各种问题,帮助用户最大限度的发挥专业卡性能。此外,这些售卖专业卡的厂家还为企业级用户提供远程或上门调试维修服务,为客户提供更人性化的专业服务,这也是游戏卡厂商所不能提供的。

蚀刻好的硅晶圆

最后有一点需要补充一下,虽然专业卡和游戏卡的GPU用的都是同一个版图,晶体管的数量、排列结构连线结构都一样,但区别还是有一些的。理论上来说,一张晶圆中心部分质量最好,因为中心部分蚀刻出的坏晶体管数量最少,而这些部分便用于制造专业卡芯片;离中心越远蚀刻出的坏晶体管越多,而这些部分便用来制造各级别游戏卡 ,GPU制造商会将这部分中的坏晶体管屏蔽起来,来制造不同级别的游戏卡,这也是专业卡价高的一个因素。

“难道多赚点钱也有错?”(设计台词)

以上就是专业卡卖得贵的原因,相信看了这篇文章的你也能对专业卡和游戏卡的区别有个比较深刻的了解了。但可是可但是,上面所列举出来的专业卡价格贵的原因真能导致专业卡的价格是游戏卡的几倍那么多么?为什么专业卡驱动会对专业软件进行特殊优化?因为AMD和NVIDIA每年要给这些专业软件厂商大笔资金支持,这些厂商便在软件中对两家的专业卡进行调校优化,俗话说得好,羊毛出在羊身上,这些钱还是要消费者来埋单的,这也是专业卡卖的贵的一个可能原因。

还有一点,游戏卡面向的是普通消费者,而专业卡则大都面向企业用户,企业用户一个个可都不差钱,只要生产效率高,那就果断采购,所以说游戏卡是走量的,专业卡是卖上价的,这也是AMD和NVIDIA的商业策略之一。


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http://fans.SolidWorks.com.cn/blog/?387
super 发表于 2017-10-14 09:05:15
好文
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楼主  tianma 发表于 2017-10-14 19:42:04 来自手机
现在图形工作站,好像并不怎么适合三维设计,也是挺奇葩的
楼主  tianma 发表于 2017-10-14 19:43:31 来自手机
过于强调稳定性,在速度上欠缺太多
楼主  tianma 发表于 2017-10-14 19:44:04 来自手机
感觉游戏机反而在追求极致
pengshengdan 发表于 2017-10-15 23:03:42
比堆料比散热这个真的没啥说服力,非公显卡的堆料和散热比专业卡不知道要强到哪去了。
楼主  tianma 发表于 2017-10-16 10:30:04
pengshengdan 发表于 2017-10-15 23:03
比堆料比散热这个真的没啥说服力,非公显卡的堆料和散热比专业卡不知道要强到哪去了。 ...

公版是标准的,非公显卡相当于改装,当然要好了啊
http://fans.SolidWorks.com.cn/blog/?387
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