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【显卡|为什么显卡功耗水涨船高？我们可能找到了答案】众所周知 ， 如今对于整个PC行业来说 ， “显卡”无疑已经成为了消费者最大的痛点 。 一方面是层出不穷的新品 ， 在性能、技术上确实进步极大 ， 老款显卡在新系统与新游戏里的性能差距被越拉越大 ， “换卡”的需求客观存在；另一方面则是严重的缺货和猖獗的黄牛 ， 使得真正的玩家几乎不可能用原价买到最近两三年的新卡 ， 要么加价、要么凭运气抢购也几乎成为了显卡市场的常态 。
不过除了以上这两点外 ， 在最近这一两代新款显卡的设计上 ， 所标定的功耗也已经普遍“水涨船高” 。 举例而言 ， 此前发布的NVIDIA GeForce RTX3090 ， 功耗已经比上代旗舰TITAN RTX（当然也包括2080Ti）高出了不少 。 而根据相关信息显示 ， 前段时间刚刚亮相、至今尚未完全上市的RTX3090Ti ， 标定功耗还会继续显著增加 。
然而这还没完 ， 近日有多方面消息显示 ， NVIDIA下代旗舰显卡的算力和功耗都将有极大幅度的提升 。 其主频将可能达到2500MHz ， 单精度算力则会从3090Ti的40TFlops暴增至90TFlops、提升超过一倍 ， 但同时TDP也会来到550W、甚至600W 。 换而言之 ， 要想升级到下一代的旗舰显卡 ， 1000W的电源功率基本已经成为了底线 。
回溯历史不难发现 ， 旗舰显卡的功耗其实并不是一直在上涨 。 例如很典型的例子就是曾经经典的GTX680 ， 在性能显著提升的同时 ， 功耗也比上一代的GTX580大幅下降 。 而纵观GTX680之后的多代显卡产品 ， 从开普勒架构到伏打架构 ， 整整四代顶级旗舰显卡的功耗其实也都一直维持在250W的水准 ， 并未发生太多改变 。
那么为什么最近这几年的顶级显卡 ， 功耗就突然“膨胀”起来了呢？为了探究这个问题 ， 我们三易生活统计了从GTX680到目前已有较为详细信息的RTX4090规格 ， 并手动计算了其每W性能、每MHz性能、每核心性能等指标 ， 也发现了一些很有趣的数据 。
从这张表中可以看到 ， 从多年前的开普勒架构到尚未发布的洛夫莱斯架构 ， 它们的核心数量、主频和功耗都呈现出逐渐上涨的趋势 。
在这个过程中 ， 如果只看“能效比”、也就是单纯只把算力除以功耗的话 ， 那么除了TITAN RTX、其他旗舰卡的能效比 ， 客观上来说还是一直在提升的 。 也就是说 ， 虽然这两三年来旗舰显卡是越来越耗电了 ， 但它们的总体性能进步速度 ， 还是大于功耗增加的速度 。
但如果更进一步地将能效比细化到每一个核心、每1MHz的主频 ， 那么情况就会完全不同了 。
首先 ， 从GTX680至今的旗舰显卡 ， 每一个核心的“单位能效比”其实呈现出了一个先下降、再上升 ， 并且最近两三代产品又开始滑坡的趋势 。 说的更直白点 ， 就是如今的新架构虽然整体能效比有上升 ， 但单核心的能效比其实是退步了的 。
其次 ， 如果将核心数量与主频的因素全部排除 ， 更是会发现 ， 从多年前的GTX680系列到尚未发布的RTX4090 ， 具体到每一个核心的每时钟周期性能 ， 更是几乎完全是在“原地踏步” 。
这意味着 ， 不同于CPU领域每年都要强调IPC（每时钟周期）性能改进的做法 ， 在GPU领域每一代产品的性能“大幅提升” ， 几乎完全是靠着更多的核心数量 ， 以及更高的运行主频来“堆”出来的 。
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