Question

显卡性能与显示器分辨率有什么关系

Answer 1

　　显卡的性能和 显示器 的分辨率有着什么样的奇妙关系呢?接下来让我带着大家去探索这个问题吧!

　　 显卡与显示器的相互关系

　　显示器是显卡的“归宿”，300块的入门级也好3000块的旗舰级也罢，显卡最终服务的对象都是我们面前这个四四方方的小窗户。显示器不仅承载着显卡存在的泰半意义，还发挥了协助进行显卡市场分级定位的功用。

　　以常规而言，显卡的性能输出能力与显示器的分辨率是对应的。入门级显卡只需具备中低等级也就是1680以下级别的显示输出能力即可，中级显卡对应1680~1920分辨率，甜品级显卡需要应付1920~2560分辨率，而政府2560分辨率则是旗舰级的工作。

　　通过显示器进行性能分级是由市场决定的一种行为，本来不会特别的刺激到我们。但偏偏这世界就是充满了各种巧合——NVIDIA全新发布的中端级产品GeForce GTX 650 Ti打破了传统中端显卡的性能限制，成功的达成了满足1920分辨率游戏需求的目标。这款产品的出现不仅给我们眼前一亮的感觉，更极大地挑动了我们经常出现的好奇心

　　要不，我们弄几个实验来折磨他一下?既然它这么“有本事”能完成过去的产品完成不了的差事，那我们不如看看它到底有多达能耐好了。比如说弄点2560分辨率的游戏来给它跑跑看怎么样?

　　其实我们一直都有这样的问题，那就是为什么显示器可以成为区分显卡的性能分级。我们也许知道分辨率越高显卡能够跑出来的帧数就越低，但显卡为什么会在大显示器上变得更加吃力，是什么　　其实秘密就蕴藏在显示器最直接的性能参数——分辨率中。

　　显示器能够呈现的最基本的单元是像素，显示器的显示区域正是被这些正方形的小点所填充满的。显示器的分辨率，或者说1920X1080/2560X1600等等这样的参数，实际上分别描述了在可显示区域内能够显示的像素个数。1920X1080分辨率，亦即显示器可以在宽度方向上输出1920个像素，而高度方向上则可以输出1080个像素。2560X1600则意味着显示器可以在宽高方向上分别呈现2560以及1600个像素。

　　每一个像素都具备不同的颜色，都要经历从生成到处理再到输出的任务过程，所以显卡的性能，很大程度上可以说是处理像素任务能力的体现。而不同分辨率的显示器，显然给显卡带来了完全不同的任务总量。

　　我们假设所有像素的处理任务全部相同且均记为1任务/像素，那么1920X1080分辨率的显示器上呈现一帧画面，显卡需要面对2073600个任务。以此类推，1920X1200分辨率下一帧画面的像素任务数则上升到了2304000，2560X1440分辨率为3686400,2560X1600分辨率则会达到4096000个任务。

　　随着显示器分辨率的提升，显卡所要面对的任务数也在不断的激增中，2560X1600分辨率的30寸显示器虽然看起来没比一般的23寸显示器大多少，下所需要处理的像素甚至比1920X1080分辨率多了接近一倍。这种像素数量的增长，就是显示器对不同性能等级显卡造成压迫的最重要原因。

　　 正面承受像素压力的显卡划分等级

　　显卡是一个由不同部件构成的整体，几何部分负责几何过程的处理，材质单元负责抓取纹理，ALU负责像素及其他相关的shader program运行，ROP负责着像素的混合输出以及抗锯齿等操作，显存则为这一系列过程提供缓冲。在与显示器分辨率直接相关的要素中，ALU/ROP/显存带宽承受着更多的负担，因为它们分别负责了像素的处理、输出以及整个过程的“润滑”。

　　我们面前的所有颜色都是通过红绿蓝三原色以及它们的混合来表达，而三原色的深浅以及混合程度，又可以通过三组数字以及它们之间的关系来表示。因此对颜色本身以及由颜色构成的各种特效的描述，实际上就是对数字的近身缠斗。像素数越多，需要处理的数学过程也就越多，ALU的负担也就越重，自然也就需要更多的ALU参与处理过程了。

　　ROP单元的职责，在于将已经处理好的像素和材质进行混合，它会将的经过各种处理之后的像素填充进2D化模型需要的范围内，也就是我们常见的Pixel Fillrate过程，经它处理的画面才会被送入帧缓存等待输出到屏幕上。ROP的数量直接关乎显卡填充和输出像素的能力，更多地ROP不仅可以更快速地处理像素的混合和输出，还能提升实质上就是像素操作的抗锯齿过程的性能。