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你的显存多大才够用 不同档次游戏平台显存需求研究
  • 2015/4/15 13:52:37
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
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【电脑报在线】随着游戏需求和硬件技术的发展,显卡的显存容量也是一路飙升,6GB、8GB显存的产品早已出现,近期NVIDIA发布的Titan X甚至拥有惊人的12GB显存。这不禁引发了用户深深的思考:显存容量是不是真的越大越好?面对现在的游戏大作,主流显卡显存究竟多大才合理呢?我们在买显卡之前,到底该了解关于显存的哪些知识呢?



  随着游戏需求和硬件技术的发展,显卡的显存容量也是一路飙升,6GB、8GB显存的产品早已出现,近期NVIDIA发布的Titan X甚至拥有惊人的12GB显存。这不禁引发了用户深深的思考:显存容量是不是真的越大越好?面对现在的游戏大作,主流显卡显存究竟多大才合理呢?我们在买显卡之前,到底该了解关于显存的哪些知识呢?

 

科普:谁是显存容量占用大户?

    显存是用来存储GPU处理过或者即将提取的渲染数据。那么具体来说究竟是哪些数据在占用着显存容量呢?

首先是图像缓存,包括帧缓存,也就是正在显示的这一幅画面的数据信息;后台缓存,预备显示的帧画面信息;如果两个画面类似,只是在空间位置上有差异,为减少缓存占用和GPU工作量,还会引入Z缓存,存储画面的空间位置差异,避免画面重新绘制而加大负载。图像缓存占用显存容量大小主要由3D画面和图象分辨率两个因素影响。对于3D画面来说,由于要增加Z轴信息,其每帧缓存要增加三倍,即1920×1080 32bit色彩数时,每帧月约用24MB显存(2D画面则为8MB)。而随着分辨率的增加,帧缓存也会大幅增加,当分辨率为4K,同为32bit色彩数时,每帧占用显存就达到32MB了。

其次是材质纹理数据和几何数据,指的是在显卡渲染和计算时,贴在显示物体表面,让物体看上去更加逼真并赋予各种效果的模块化图象数据。在渲染计算时,显卡需要将这些数据调入显存内,并根据实时图象的要求,进行贴图操作。这一数据占用显存大小的差异无比巨大,其决定因素,在与游戏的引擎所需要和调用的数据。如今的游戏引擎都采用了更大的材质纹理和几何数据库,其占用的显存智能也就大幅度增加,这也就是不少显卡杀手级游戏要求大显存的主要原因。

    最后是抗锯齿和特效,无论是哪一种抗锯齿方式,都面临着增加采样频率,重新着色等操作,就需要将更多数据调入显存,以进行处理。而抗锯齿对显存的占用,不仅与抗锯齿模式有关,如在相同场景下8×MSAA必然比4×MSAA采集更多的数据,其数据存储和处理,必然会占用更多的显存。同时与显示分辨率也有直接的关系,毕竟分辨率越高,采样数据自然会随之增加,这也是4K分辨率时,对显存要求更高的原因。至于各种特效各项异性过滤以HDR,光影效果对于显存占用的影响,实际上是实现这些特效时,需要调入更多的纹理数据和几何数据,这样,超大的纹路数据自然会占用更多的显存容量。

 

研究方式和平台介绍

CPU:Intel Core i7 4790

     Intel Core i5 4430

     Intel 奔腾G3258

主板:技嘉G1.Sniper Z97

内存:金士顿 DDR31600 4GB×2

硬盘:闪迪 至尊超极速 480GB

显卡:七彩虹iGame740 烈焰战神

     索泰GTX760-2GD5 霹雳版 HA

迪兰 R9 280X 酷能 3G DC V2

华硕 GTX970-DC2OC-4GD5

NVIDIA GTX Titan X

测试游戏方面我们选择了《暗黑3:夺魂之镰》《魔兽世界:德拉诺之王》《中土世界:暗影魔多》《刺客信条:大革命》等,涵盖了目前比较热门网游和单机游戏。

由于不同档次的游戏平台性能差异巨大,即便是同一款游戏,画面设置也各不相同,因此在显存占用上同样差异巨大。因此在接下来的研究中,我们针对入门级游戏平台(奔腾G3258+GT 740)、中端游戏平台(Core i5 4430+GTX 760/R9280X)、高端游戏平台(Core i7 4790+GTX 970)以及顶级游戏平台(Core i7 4790+TitanX),考查相关的显存占用。

 

   

入门级游戏平台(Intel 奔腾G3258+GT 740)

性能不济,1GB刚好够用

之前入门级显卡的显存方案很复杂,既有独立显存、TC/HM共享显存之分,又有GDDR3、GDDR5的区别,用户选择起来很麻烦。现在市面上主流的入门级显卡选择起来就简单多了,都是GDDR5的独立显存,用户唯一要抉择的是显存容量究竟选1GB还是2GB。

在这个项目中,我们选择的是入门级比较热门的Intel 奔腾G3258+GT 740平台来进行考查。

七彩虹iGame740 烈焰战神U-Twin-1GD5

核心频率:1058/1110MHz

显存频率:5000MHz

显存类型:GDDR5

显存容量:1024MB

显存位宽:128bit

 

入门级游戏平台表现

 

达成帧速

最大显存占用

《刺客信条:大革命》1280×720,低画质,0×AA

23.5fps

893MB

《刺客信条:大革命》1280×720,中画质,0×AA

16.7fps

1024MB

《中土世界:暗影魔多》1280×720,低画质,0×AA

38.1fps

867MB

《中土世界:暗影魔多》1280×720,中画质,0×AA

27.4fps

1024MB

《魔兽世界:德拉诺之王》1920×1080,优良画质

39.4fps

614MB

《魔兽世界:德拉诺之王》1920×1080,高画质

27.9fps

845MB

双开《魔兽世界:德拉诺之王》1920×1080,普通画质

33.6fps

868MB

《暗黑破坏神3:夺魂之镰》1920×1080,高画质

53fps

448MB

 

在运行《刺客信条:大革命》、《中土世界:暗影魔多》时,尽管我们设置为1280×720分辨率,但由于GT 740本身性能并不算太强,所以还是有些吃力。特别是设置成中画质时,出现了爆显存的情况。在低画质下,两款游戏的显存占用都未超过1000MB,但是《刺客信条:大革命》仍然无法流畅运行。显然GT 740之类的入门级显卡并不适合用来玩主流3D大作。

网游对性能要求相对较低,比如《暗黑破坏神3:夺魂之镰》,1080P分辨率+高画质下画面都很流畅,而且显存占用还不到500MB。而《魔兽世界:德拉诺之王》中,在1080P分辨率+高画质下画面已经不流畅了,但此时显存占用仅800多MB,表明显卡的性能才是瓶颈。

    受制于显卡本身较低的性能,所以在运行对硬件需求较高的游戏时,不得不降低分辨率和特效,如此一来,游戏占用的显存容量就比较小。从我们的测试来看,各款游戏的显存占用均未超过1GB。从现在的情况而言,入门显卡1GB的显存基本够用。考虑到现在网游的画质提升很大,建议选择2GB显存的产品更好。

 

性能级游戏平台(Intel Core i5 4430+GTX 760)

2GB最多能应付1080P游戏高画质的需求

最近我们关注到,1500元左右的性能级显卡,大部分产品都只拥有2GB显存。面对来势汹汹的大作,区区2GB的显存真的够用了吗?在这个项目中我们选择的是2GB显存的GTX 760来进行研究。

索泰 GTX760-2GD5霹雳版 HA

核心频率:1006/1072MHz

显存频率:6008MHz   

显存类型:GDDR5

显存容量:2048MB

显存位宽:256bit

性能级游戏平台表现

 

达成帧速

最大显存占用

《刺客信条:大革命》1920×1080,高画质,2×AA

42.5fps

2026MB

《中土世界:暗影魔多》1920×1080,高画质

64.3fps

1925MB

《魔兽世界:德拉诺之王》1920×1080,极佳画质,2×AA

54.9fps

1537MB

《魔兽世界:德拉诺之王》1920×1080,高画质

31.9fps

1973MB

 

    使用GTX 760运行《刺客信条:大革命》和《中土世界:暗影魔多》,可以在1920×1080分辨率和高画质下流畅运行游戏。不过此时最大显存占用几乎已经达到GTX 760显存容量的极限。如果将画质调成极佳或者将分辨率设置成2560×1440之后,都会出现爆显存的情况。

同时我们也要看到,作为一款网络游戏,《魔兽世界:德拉诺之王》的显存占用并不低。在1080P+极佳画质下达到了1537MB,而在1440P+极佳画质下,

对于显存只有2GB的性能级显卡来说,运行主流3D大作,最多可以保证在1080P分辨率和高画质下流畅运行游戏。如果你想要更好的画质或者是提升到1440P分辨率,那么2GB显存肯定是不行的。

 

高端游戏平台(Core i74790+GTX970)

4GB暂时可应付

2000元以上高端显卡,由于性能更强,运行起游戏来,无论是分辨率还是特效都可以进一步提升,对于显存容量的要求自然也就水涨船高。因此我们看到,2000元以上的显卡,最低都配备了4GB显存,甚至更有6GB、8GB显存版本的产品出现。在最高画质下,显存占用又是如何呢?

华硕 龙骑士GTX970-DC2T-4GD5

核心频率:1253/1355MHz

显存频率:7010MHz   

显存类型:GDDR5

显存容量:4096MB

显存位宽:256bit

高端游戏平台表现

 

达成帧速

最大显存占用

《刺客信条:大革命》1920×1080,极高画质,4×MSAA

43.7fps

2963MB

《刺客信条:大革命》2560×1440,极高画质,0×MSAA

39.8fps

3076MB

《中土世界:暗影魔多》1920×1080,极高画质

98.4fps

2696MB

《中土世界:暗影魔多》2560×1440,极高画质

74.3fps

2954MB

 

   对于《中土世界:暗影魔多》来说,在极高画质下,无论是在1080P还是1440P分辨率下都能获得很高的画面帧速,而且最大的显存占用都没有超过3000MB。而《刺客信条:大革命》在1080P分辨率下开启极高画质和4×MSAA,依然能获得43.17fps的画面帧速,最才3076MB。

    可见即便是《刺客信条:大革命》这种目前对显存要求较高的游戏,在1080P/2560P分辨率和高画质下,4GB显存是可以应付的。至于4K分辨率游戏,那就不是GTX 970这个级别的显卡能够搞定的了。

 

顶级游戏平台(Core i74790+GTX Titan X)

12GB难以物尽其用

NVIDIA GTX Titan X

核心频率:1000/1075MHz

显存频率:7010MHz

显存类型:GDDR5

显存容量:12288MB

 

最新的GTX Titan X配备了高达12GB显存,是目前显卡容量最高的消费级显卡了,真有游戏能占用到这么大的显存吗?我们用《古墓丽影9》和《刺客信条:大革命》来进行测试,游戏分辨率直接设置成3840×2160。

顶级游戏平台表现

 

达成帧速

最大显存占用

《刺客信条:大革命》3840×2160,最高画质,0×AA

27.2fps

4168MB

《刺客信条:大革命》3840×2160,最高画质,4×MSAA

16.4fps

6634MB

《古墓丽影9》3840×2160,最高画质 0×AA

31.8fps

2571MB

《古墓丽影9》3840×2160,最高画质 4×CSAA

19.4fps

3672MB

从测试的成绩来看,使用GTX TitanX确实不用担心爆显存的问题,《刺客信条:大革命》最高才占用了6GB多显存。不过即便GTX Titan X已经是性能最强的单核心显卡,但是在4K分辨率下玩游戏还是有些吃力。特别是在最高画质和开启抗锯齿的情况下,无论是《古墓丽影》还是《刺客信条:大革命》都无法实现画面流畅。

在关闭抗锯齿后,《古墓丽影9》此时可以达到31fps的流畅帧速,显存占用仅2571MB。而《刺客信条:大革命》,就算关闭抗锯齿依然无法流畅运行,只能再降画质。也就是说《刺客信条:大革命》在4K分辨率下流畅运行时,显存占用显然不到4GB。由此可见目前GTXTitan X的12GB海量显存暂时难以物尽其用。

 

延伸阅读

趣味研究:老版显卡杀手的显存占用

每年都会有一些游戏凭借对性能的超高需求而被玩家称为是“显卡杀手”,而随着显卡性能的不断增强,显卡杀手的称号也是不断更迭。那么多年前的显卡杀手们,需要多大的显存呢?

自从推出以来,《孤岛危机》系列一直都是当之无愧的显卡杀手。作为一款5年前推出的游戏,《孤岛危机》的显存占用到底如何呢?我们用Intel Core i54430+GTX 760的配置进行测试。在1920×1080分辨率和超高画质(4×AA)下,画面平均帧速可以达到56.3fps,比较流畅,显存占用仅为1115MB。这一数字在当下可能大家觉得没有什么,甚至还不如《魔兽世界:德拉诺之王》呢。但是如果回到2010年,那时的NVIDIA旗舰显卡GTX480的显存也就1536MB,由此可以看出在当年该显卡的要求可真不低。

《毁灭战士3》是2004年的显卡杀手,凭借全新的图像引擎,对硬件的要求极高。11年过去了,面对Intel Core i5 4430+GTX 760,我们在最高分辨率1600×1200,极高画质,8×AA下,画面帧速稳定在60fps,此时显存占用居然达到了507MB。要知道在那个年头512MB显存的都很罕见。

 

    后记:尽管不少游戏在推荐配置中对显存容量要求很高,可是在实际的游戏过程中,由于设置的不同,其实很多时候用不了这么大的显存。此次研究我们就是想告诉大家,在不同档次平台可以流畅运行游戏时,究竟需要多大的显存才够用,以帮助大家日后选择显卡时作为参考。

本文出自2015-04-20出版的《电脑报》2015年第15期 E.硬件DIY
(网站编辑:ChengJY)


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