前言

如何選擇一款優秀的顯示卡？消費者看重價效比，專業人士看重能耗比。每當廠商宣傳自己的產品如何優秀，技術如何領先，不會談價效比（降價就能做到，沒有技術含量），而是說的Performance per Watt（每瓦效能）。

瞭解Performance（效能）很容易，看顯示卡天梯圖即可，但能耗比如何看呢？

此文首次提供顯示卡能耗比天梯圖，雖然其中不可能羅列2021年全部顯示卡型號，但選擇的思路是一樣的。

正文

決定顯示卡能耗比的關鍵因素是製程和架構，這彷彿看上去“同架構顯示卡”的能耗比是相同的。但實際上，就算同一張顯示卡，它的能耗比不是固定的，在不同核心頻率，能耗比不一樣。

要製作“能耗比天梯圖”，就必須要解決這個難題——動態比值靜態化。

站長採用一種簡便方法（下文簡稱為：FET）

1、每一個架構的系列產品中，選擇“旗艦型號”（特殊情況除外），用【FSE+TS】分數作為效能值。

2、功耗則採用GCP/TBP，這項值不會非常精確，無論在測試還是具體應用中，功耗始終在變化。

注1：

GCP（Graphics Card Power）：圖形卡功率，NVIDIA的叫法。

TBP：（Typical Board Power）：典型板卡功耗，AMD稱TBP或GPU POWER，僅從字面意思，後者彷彿僅僅是圖形晶片的功耗，但實際都是指整卡功耗。

GCP/TBP能否作為計算依據？

顯示卡的供電有兩條路徑，一個是PCI-E插槽供電，一個是外接供電，功耗需要測試流入顯示卡的電流和電壓，這需要藉助於專業PCAT測試套件。

上圖的實測功耗，不帶小數點的來至於超能網，測試環境為3DAMRK FSE，有小數點的來至於太平洋電腦網。注意是平均功耗，不是峰值。

在《顯示卡功耗名稱的舊愛新寵：TDP、TBP和GCP》中有更多型號的對比，均證實了官方給出的整卡功耗值的可靠性，因此，能耗比可以使用GCP/TBP值來計算。

NVIDIA顯示卡能耗比統計表

從上圖看出，每一代的能耗比都處於一個區間內，第六和七代N卡在40內，第九代（麥克斯韋）不會超過65，第十代（帕斯卡）不超95，第十一代（圖靈）最高110，到了最新的安培架構，就把120踩在了腳下。

在上圖中，你還會發現，RTX3070和RTX3060Ti顯示卡的能耗比要高於老大哥RTX3080/RTX3090，原因之一是其採用的GDDR6視訊記憶體，功耗低於GDDR6X。

AMD顯示卡能耗比統計表

一碗怪味面

某天吃麵拌作料，陸續放入醬油、鹽、醋、味精、玉米油、花椒粉、白糖、芝麻醬、番茄醬、豆粉、胡椒、沙拉、蝦皮、牛奶、可樂、豆豉.....然後攪拌均勻，這碗麵味道如何？

AMD顯示卡的GCN家族，核心代號“馬甲”橫飛，顯示卡型號和核心代號名稱混雜，就如同這碗怪味面。

例如：

R9 280X/280核心代號Tahiti（塔西提島），R9 270X則是Curacao（庫拉索島）核心，這是HD7870的Pitcairn（皮特凱恩群島）核心的馬甲。R7 250X核心代號為cape verde（維德角），他們都屬於GCN1.0。

R9 290X/290核心代號Hawaii （夏威夷島），屬於GCN2.0，R9 285是Tonga（湯家）核心，屬於GCN3.0。

2XX系列顯示卡貫穿了GCN1.0~3.0三個版本，3XX系列也不會示弱。

R9 370X/370核心代號Trinidad （特立尼達島），屬於GCN1.0

R9 390X/390核心代號Grenada（格瑞那達島），屬於GCN2.0

R9 380X/380核心代號Antigua （安提瓜島），屬於GCN3.0

以上僅為舉例，實際情況更雜亂。因此，在AMD顯示卡能耗比統計表中，站長採用了GCN1.0、2.0、3.0.....這樣的標註法，看起來要清晰許多。

注：

AMD最初對GCN 版本命名是1.0、1.1、1.2，在2016年的Polaris核心釋出後，命名方式將GCN1.1改為GCN2.0、GCN 1.2改為GCN3.0，Polaris（北極星）為GCN4.0。

VEGA是GCN架構的巔峰，Radeon VII是AMD於2019年2月釋出的全球首款7nm遊戲顯示卡，憑藉製程優勢，在VEGA能耗比大賽中贏得金牌。選手VEGA56的能耗比達到了72，表現十分出色，獲得銀牌。比較有意思的是RX VEGA64這位選手，“跑吐血才得了個銅牌”。由於Radeon VII比較特殊，因此在下面的能耗比天梯圖中，GCN5.0的代表仍然選擇RX VEGA64。

顯示卡選購“藏寶”圖

桌面版顯示卡能耗比天梯圖

能耗比天梯圖，如同一臺X光機，讓您能看到顯示卡內在的一些東西，它也如同一部戰爭影片，能看到AMD和NVIDIA兩家近幾年交戰的勝敗場景。

解讀——

1、此圖僅代表桌面版，移動版顯示卡的能耗比普遍高於桌面版。例如RTX2060移動（90W）能耗比值可達153，RTX2080 MAX-Q可達197.....由此可見，桌面版顯示卡更多的考慮是“效能”，而移動版更注重“能耗比”。

2、以架構為排序單位，並選取旗艦型號作為該架構的代表（特殊情況除外）

決定顯示卡能耗比的關鍵因素是製程和架構，只要是同架構產品，它的能耗比是相近的，但並不完全相同。

kepler選擇：GTX780Ti

maxwell選擇：GTX980Ti

pascal選擇：GTX1080Ti

turing選擇：RTX2080Ti

ampere選擇：RTX3070（注：這裡不能選RTX3090/RTX3080，其原因是GDDR6X視訊記憶體功耗較高，拖累了整卡的分數，而顯示卡能耗比天梯圖，更重要的是體現GPU本身的能力）

GCN1.0選擇：R9 280X（注：不能選R9 290X，它屬於GCN2.0）

GCN2.0選擇：R9 390X

GCN3.0選擇：R9 FURY X

GCN4.0選擇：RX 590

GCN5.0選擇：RX VEGA64（注：這裡不能選Raden VII，它是7nm製程，在VEGA家族裡面不具備代表性）

RDNA選擇：RX 5700XT

RDNA2選擇：RX 6900XT

3、RDNA2領先圖靈有三個原因：

製程，整體最佳化和無限快取技術。RDNA相比GCN屬於質變，提升幅度大尚在意料之中。RDNA2相比RDNA並不是質變，然而提升幅度也如此巨大，其中原因大部分憑實力但還有些運氣成分，以後再扯扯這閒事，此文略過。

4、為了讓全部型號採用統一標準，計算時未考慮光追。如採用“361”對比法（即讓光追成績佔10%權重），安培和RDNA2的差距會縮小。

用官方公佈資料驗證，結果基本相符

此圖來至於超能網

AMD官方公佈的數字是：RDNA相對GCN提升50%（注1），我們採用FET方法計算的結果是：[(92.9/59.7)-1]X100%=55.6%，二者是基本吻合的。

再看RDNA2，官方宣稱提升幅度為65%，我們採用FET，結果是[（150.3/92.9）-1]X100%=61.8%，二者也是基本吻合的。

透過和AMD官方資料對比，印證了此文采樣標的以及FET計算方法的合理性。

注1：

AMD提供的RDNA2能耗比提升幅度資料有兩個，一是釋出會的65%，另一張官方PPT的資料是54%。

對於RDNA相比GCN的幅度，站長認為，官方的50%偏低了，因為AMD曾經公佈過“perf-per-watt improvement roadmap”（每瓦效能改進路線圖），裡面的RDNA和RDNA2提升幅度均為50%，實際產品不可能和路線圖完全一致，幅度通常會大於目標值。

總結

能耗比天梯圖在某種程度上可說是“藏寶圖”，這項引數不會在任何顯示卡中標註。在現實生活中，甲乙兩位學生付出相同的努力，但甲每次考試的分數都高於乙，這就是“學習方法”的問題。

有些顯示卡（特別是老舊的二手高階卡）看起來很便宜，“貌似價效比很高”，但只要根據藏寶圖查詢，就能知道它“便宜的內在原因”。

雖然RDNA2在能耗比領域取得了暫時性領先，但僅屬於一場戰役的勝利，距離“戰略”上壓制對手還有很長的路，NVIDIA在光追、專業領域、使用者口碑等均有明顯優勢。因此，選購顯示卡只看“價效比”不行，只看“能耗比”也不行，全面綜合權衡方為上策。

2021年的火車快開了，在未來的顯示卡世界裡，充滿著誘惑與陷阱，有哪些地方埋藏著鑽石呢？有沒有黃銅冒充的黃金呢？帶上藏寶圖去尋找吧！