显卡功耗为什么这么高(显卡功耗越来越大)

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　　众所周知，如今对于整个PC行业来说，“显卡”无疑成为了消费者最大的痛点。一方面是层出不穷的新产品，性能和技术都有了长足的进步。旧显卡在新系统和新游戏中的性能差距在拉大，“换卡”需求客观存在；另一方面是严重的缺货和猖獗的倒票，使得真正的玩家几乎不可能在最近两三年内以原价买到新卡。要么涨价，要么靠运气抢购，这几乎是显卡市场的常态。

　　不过，除了以上两点，在最近两代新显卡设计中，校准后的功耗也普遍“水涨船高”。例如，之前发布的NVIDIA GeForce RTX3090的功耗比上一代旗舰TITAN RTX(也包括2080Ti)高得多。据相关资料显示，前段时间刚刚出现，尚未完全上市的RTX3090Ti将继续大幅提高标称功耗。

　　，这还没有结束。最近有很多消息称NVIDIA下一代旗舰显卡的计算能力和功耗将会有很大的提升。主频大概会达到2500MHz，单精度运算能力从3090Ti的40TFlops提升到90TFlops，提升一倍以上，但TDP也会来到550W甚至600W。换句话说，如果要升级到下一代旗舰显卡，1000W电源基本已经成为底线。

　　回顾历史不难发现，旗舰显卡的功耗并没有一直上升。比如经典的GTX680就是典型的例子。在性能显著提升的，功耗也比上一代GTX580大幅降低。纵观GTX680之后的多代显卡产品，从开普勒架构到Volta架构，整个四代顶级旗舰显卡的功耗其实一直维持在250W的水平，没有太大变化。

　　那么为什么近年来顶级显卡的功耗突然“膨胀”了呢？为了探究这个问题，我们统计了RTX4090从GTX680到现在的规格，手动计算了它的每W性能、每MHz性能和每核性能，发现了一些有趣的数据。

　　从这张表可以看出，从多年前的开普勒架构到现在还没有发布的lovelace架构，它们的核心数、主频、功耗都是呈现逐渐上升的趋势。

　　在这个过程中，如果只看“能效比”，也就是简单的将计算能力除以功耗，那么除了泰坦RTX，其他旗舰卡的能效比客观上一直在提升。也就是说，虽然这两三年旗舰显卡的功耗越来越大，但其整体性能的提升速度还是快于功耗的增加。

　　但如果能效比进一步细化到每个核心的主频，每个1MHz，那么情况就完全不一样了。

　　，从GTX680到现在的旗舰显卡，每个核心的“单位能效比”其实都呈现出先降后升的趋势，最近两三代产品又开始下降了。更直白的说，虽然新架构整体能效比提高了，单核的能效比实际上是退步了。

　　，如果把核数和主频的因素全部排除，会发现从多年前的GTX680系列到尚未发布的RTX4090，具体到每个时钟周期每个核的性能，几乎完全是“原地踏步”。

　　这意味着，与CPU领域每年强调IPC(每时钟周期)性能提升的做法不同，GPU领域每一代产品的性能都得到了“大幅提升”，几乎完全是依靠更多的内核和更高的运行频率。

　　毕竟CPU核数还是少的，所以提高IPC很重要。

　　在这种情况下，一旦制造工艺的进步无法完全抵消更多核心和更高频率带来的功耗增加，最终的结果自然是整个显卡的功耗需求上升。

　　至于为什么显卡里的单核IPC一直“原地踏步”so

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