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什麼是顯存 顯存的作用

什麼是顯存 顯存的作用
視頻顯存緩衝的作用
我們經常聽說視頻顯存緩衝這一名詞,它的作用主要是加快顯示速度。在BIOS的“Advanced Chipset Features”中就有Video RAM Cacheable這一選項,可控制L2 Cache的A0000h-AFFFFh區域(共64K),決定是否採用此段記憶體來作顯存的緩衝。那麼它能夠讓顯卡性能提高多少呢?這將是下麵要討論的話題。

一、AGP也存在系統瓶頸
  現今3D遊戲做得越來越複雜,使用了許多3D特效和大型紋理,對顯卡帶寬的要求也越來越高。假設顯卡有128位顯存匯流排,顯存速度為150MHz,那麼帶寬=150MHz×128位/8=2.4GB/s,某些高端產品使用了200MHz顯存,其帶寬更達至驚人的3.2GB/s。但如果使用400MHz(400MHz×64位/8=3.2GB/秒)的CPU,就很容易出現帶寬不足的情況。把賽揚300A的主頻超到504MHz,CPU可以處理的峰值帶寬為504MHz×64位/8=4.0GB/s,由於賽揚A的二級緩存與CPU同速,所以L2 Cache的帶寬也是4.0GB。儘管如此,這也只不過比高端顯卡多0.8GB/s而己。另一方面,主板記憶體的帶寬通常是100MHz×64位/8=0.8GB/秒,換言之,二級緩存的速度是它的四倍。從理論上來說,用L2 Cache來加速主板記憶體的效果要好於加速顯存。

請各位不要忘記,顯卡要通過AGP或PCI匯流排與CPU交換3D數據,AGP1×匯流排的帶寬為66MHz×64位/8=528MB/秒,AGP 4×帶寬=528MHz×4=2.1GB/秒,PCI帶寬=33MHz×32位/8=133MB/s,它們都遠遠及不上顯存的數據流,很容易造成系統瓶頸,因此,我們仍然有必要使用二級緩存來加速顯卡的資料傳遞。

二、改善的方法
  由於二級緩存是一個非常稀有的資源(奔騰Ⅲ也不過512KB),並且用來處理圖形匯流排的同時,是不能對主記憶體進行加速的。為此,我們需要有效地分配二級緩存的區域,以取得最佳效果。上面已經提過,視頻顯存緩衝只有64K,相對於今天的32M顯存來說真是太小了,
它顯然不足以處理3D數據,弄得不好還會造成紋理傳輸停頓、遊戲貼圖錯誤等嚴重後果。其實,並不是所有數據都需要進行緩衝,只要合理地調整,小容量緩存亦可以發揮大作用。

一幅1024×768×16位色的2D圖像(無Z緩衝)大約需要1024×768×16位/8=1.6MB的RAM來存儲,在不考慮紋理的3D環境中則變為1.6M×3=4.8MB。那麼,開啟Video RAMCacheable可以緩衝0.04%的2D工作或0.01%的3D處理。大部分顯卡是用一個64KB的窗口(或稱為頁)來存取幀緩存的,也就是說,每次的數據傳輸都以64KB作為一個單位。視頻顯存的緩衝起了多大作用?還是先看看測試吧。

三、測試

1. 我們使用的測試系統配置如下:
  CPU: 賽揚300A超504MHz  
主板: Abit BE6
  記憶體: 128MB Hitachi PC100 SDRAM (運行在112MHz, CAS2)
  顯卡: Creative 3D Blaster RIVA TNT2,內核頻率為160MHz,
顯存時鐘頻率為185MHz,驅動程式使用3.53版。
  顯存: 32MB SDRAM  
硬碟: 22GB IBM Deskstar 22GXP1.WinBench99

CPU WinBench 99 CPUMarks:開啟緩存時得分為41.9,關閉緩存時得分為41.9。
FPU WinBench 99 FPUMarks:開啟緩存時得分為2690,關閉緩存時得分為2690,這兩項測試沒有調用顯示記憶體,因此開啟/關閉緩存對得分無影響。
Business Graphics WinBench 99 WinMarks:開啟緩存時得分為214,關閉緩存時得分為213,從得分可知,打開緩衝區可以改善系統的商業圖形性能。
High-End Graphics WinBench 99 WinMarks:開啟緩存時得分為617.3,關閉緩存時得分為619.7,結果與商業應用恰恰相反,緩存的打開會導致性能下降。
開啟緩存僅對FrontPage等商業應用有利,高端圖形應用的得分再次證明了“浮點性能對系統記憶體匯流排相當敏感”,Photoshop等高端應用程式就是因為打開緩存而降低了性能。

2. Expendable(兵人)

800×600×16位色:開啟緩存時得分為48.5,關閉緩存時得分為48.4。
1024×768×16位色,開啟緩存時得分為45.6,關閉緩存時得分為45.6。
以上結果說明解析度增加以後,緩存的優勢被減弱了。

四、結論
  無論是理論測試,還是實際測試,開啟視頻緩存都會改善性能,不過這只適用於要求不高的中、低級應用,對於那些調用了系統全部性能的工作而言(特別是3D遊戲和高端軟體),緩衝視頻顯存反而會降低整體速度。最後,建議大家按照自己的需要來設置緩存,適當時
候作出改變才能讓電腦發揮出極限性能。
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