a卡是什麼？a卡和n卡的區別

a卡是什麼?a卡和n卡的區別

　　N卡和A卡兩家架構問題要深究就得寫一本書了。在DX9以前的時代，兩家的架構主要由畫素單元、頂點單元、紋理單元、光柵單元組成，一個渲染流程的所有單元綁在一起組成一條渲染管線，管線越多，效能就越強。而遊戲中的指令以4D指令居多(畫素有RGBA，頂點有XYZW)，這些單元就被設計成了一次能處理4D指令的處理器，對於當時的遊戲環境來說這種架構效率很高。但到了DX9後期甚至DX10時代，遊戲中的1D、2D、3D、4D指令開始頻繁混合出現，畫素與頂點的渲染量比例也有了改變，原先的架構就變得效率低下了，比如一個處理單元一次能處理4D運算，當碰到1D運算時就只用到4/1的資源，剩下3/4的資源就閒置掉了，相當於效率降低了4倍。而有些遊戲的畫素渲染量明顯多於頂點，那麼這些綁在一起數量比例固定的單元就效率低下了，比如畫素吃力的時候，頂點可能比較空閒，非常浪費資源。為了解決這個問題，NV和ATI都對架構進行了改進，但都治標不治本。這時候重新設計架構成為了必然，所以，從DX10時代起，兩家的架構就起了翻天覆地的變化。

　　當兩家DX10產品面市後，人們驚奇的發現，竟然是兩種不同的架構。

　　N卡的架構思路很簡單，用強大的前端處理器把所有指令拆分成一個個1D指令，而下面所有處理單元都變成了1D單元(流處理器)，這些流處理器都能當做畫素和頂點單元來使用，每個單元都能獨立收發指令，這樣不管碰到什麼型別的指令都能“一擁而上」，效率幾乎達到100%的理想程度，是標準的執行緒級並行架構，也是追求高效率的理想架構。

　　N卡的架構看上去很完美，但缺點也很明顯，由於每個流處理器都對應獨立的指令發射端和控制單元這類東西，體積龐大，控制單元在電晶體的消耗上佔了相當大的比例，在相同電晶體數量的情況下，N卡能做的運算單元就相對少很多。在流處理器數量相對少的情況下，處理4D指令時又會顯得效能不足(因為要耗費四個流處理器去處理一個指令)，所以N卡的流處理器頻率會比核心頻率高出一倍以上，以彌補數量上的缺陷。由以上缺點又造成了另一個缺點，就是功耗巨大。

　　總結，N卡架構執行效率極高，靈活性強，在實際應用中容易發揮應有效能。但功耗較難控制，較少的處理單元也限制了其理論運算能力。

　　A卡方面，雖然也是採用了通用的1D流處理器做為執行單元，但採用的是指令級並行架構，每5個流處理器為一組，每組一次最大可接收一條5D指令(而N卡接收的是1D指令)，在前端上就把所有指令打包成一個個5D指令發下去(而N卡是拆分成一個個1D發下去)，所以A卡的架構又被稱為5D架構。這樣的設計可以實現高指令吞吐，能在較少的控制單元下做出龐大的運算單元，電晶體消耗也較少，所以A卡的流處理器一般都是N卡的4-5倍，理論運算能力也遠強於N卡，功耗也相對要低一些，同效能的晶片面積也都比較小。

　　但是，A卡架構的缺點也很明顯，雖然理論上總運算效能強大，但一旦碰到混合指令或條件指令的時候，前端就很難實現完整的5D打包，往往變成3D、2D、1D的發下去了，造成每組流處理器只有3、2甚至1個在工作，幾乎一半的單元浪費掉了。軟體要想針對這種架構優化，必需減少混合、條件指令的出現(需要耗費程式設計師的大量精力)，或杜絕(這是不可能的)。所以在軟體優化度上A卡是處於劣勢的，常常無法發揮應有效能。

　　總結，A卡架構優勢在於理論運算能力，但執行效率不高，對於複雜多變的任務種類適應性不強，如果沒有軟體上的支援，常常無法發揮應有效能。所以A卡除了需要遊戲廠商的支援外，自己也要常常釋出針對某款遊戲優化的驅動修補程式(造成A卡釋出半年後，還可通過驅動提升效能的現象)。

　　在物理加速技術方面，全球主流的是Havok技術，目前為INTEL所有，平臺支援度高，各廠商(包括AMD)也都預設對其支援，在遊戲支援度上佔了60%以上市場份額。但該技術偏重CPU處理(少部分可由A卡協處理)，效能比較有限，可展現的效果規模較小。

　　而物理技術的另一股新勢力就是AGEIA公司的PhysX技術，硬體上以獨立的加速卡形式存在，效能專一且強勁，能夠展現更復雜的物理效果，但該技術並不開放，而且要購買加速卡才能實現，限制了其支援度。自08年NV收購AGEIA公司後，PhysX技術就變成N卡專屬，在DX10架構以後的N卡中都整合了PhysX物理引擎，但封閉的策略還是沒變，要想實現PhysX物理效果，使用者必需擁有一塊DX10以上級別的N卡，這對於遊戲廠商來說比較冒險，如果“足夠效能」的硬體使用者量不足，那麼軟體廠商就虧大了，所以支援PhysX技術的遊戲數量至今也沒佔到主流，很多廠商寧可對N卡優化，也不支援PhysX技術。不過NV通過強勢的行銷策略，甚至有些時候是“非常規」的行銷，為人所知，市場前景也是被看好的。

　　總結：在物理加速技術上NV屬於劍走偏鋒型，企圖利用封閉的技術搞壟斷排擠(與索尼的儲存卡(記憶棒)有點相似)，但要排擠主流的AMD、INTEL陣營是難上加難，結局是否和索尼一樣我們不得而知。

　　目前來看，支援PhysX技術的遊戲只相當於Havok的三成左右，數量不佔優勢，而很多初學者把支援物理加速技術和遊戲優化的概念搞混了，以為針對N卡優化的遊戲就採用PhysX技術，其實這兩者沒有什麼關係，針對N卡優化的遊戲雖然較多，但採用PhysX物理技術的遊戲是比較少的。這方面兩家算是不分勝負，但在選購上N卡又多了個籌碼。

　　高清解碼方面，自藍光戰勝HD-DVD後，市場上高清片源開始增多，但高清影片播放時的解碼任務對當時的雙核CPU來說是非常吃力的，中端以下CPU全線投降，這時候NV和AMD適時的在DX10架構中加入了高清解碼功能，分擔幾乎所有的CPU工作，讓低端CPU也能流暢的播放高清電影。當時高清格式主要有三種，奇怪的是N卡只支援一種格式的完全解碼，這就導致N卡玩家在播放別的格式高清影片時CPU還是非常吃力，甚至卡頓;而A卡則支援了雙格式解碼(剩下一種格式運算量不大，CPU能搞定)，這樣A卡使用者即使在入門級的CPU下也可以流暢播放高清了，CPU還有大量餘力幹別的事。從此A卡適合看電影的說法就流傳下來了。不過N卡到了DX11架構後也支援了雙格式解碼，解碼能力終於可以向AMD看齊，不過這時候CPU已經發展了三四代，入門級CPU都可以應付高清播放，顯示卡的解碼能力已經沒那麼亮眼了。

　　畫質方面，兩家理論上並沒有區別，因為處理的都是數位訊號，而只要訊號源相同，那麼運算結果也都是相同的。但最終輸出效果取決於模擬訊號的轉換和特意的渲染，兩家可能稍有差別，但只是效果上的細微變化，與畫質(影象品質)沒有關係。N卡效果似乎稍柔和，色彩稍淡，A卡則稍銳利，色彩稍濃。歐俄國家的人群比較喜歡飽和度低的畫面，而亞太區的人群則比較喜歡高飽和的畫面，在色彩冷暖上不同國家人群的喜好也不同，所以這個只是偏好問題，沒有高低之分。況且兩家的效果差別也只是微小的，幾乎可以不計，畢竟顯示卡的工作是真實還原色彩，而不是改變色彩。

　　在抗鋸齒效能方面，N卡憑著高效能在前兩代一直佔著優勢，到了第三代，AMD的HD4000系列就把抗鋸齒運算從流處理器改到了光刪單元，從而大副提升了抗鋸齒效能，超越了N卡。到了第五代後，N卡的GF500系列也改到了光刪單元，從此兩家各有勝負。

　　多屏輸出方面，是AMD的強項，後期A卡可以做到單卡六屏輸出，雙卡則支援到恐怖的12屏。加上架構和視訊記憶體的特性，即使在多屏高解析度下，效能衰減也比對手要小，是多屏發燒友及多屏遊戲玩家的最愛

　　3D視覺技術方面,前期是N卡佔優勢，後期是A卡佔優，由於A卡3D視覺技術是免費開放的，得到了大量周邊廠商的支援，選擇性也更高。就技術本身而言，兩家都有無線與有線眼鏡套裝，原理相同，區別不大。

　　通用計算方面，雖然通用計算概念是由ATI在X1900XT時代首個提出來的，但ATI一直都不夠重視，加上後期A卡DX10架構的軟體開發難的問題，導致支援的軟體數量少，一直沒有起色(雖然其運算效能是無敵的)。而N卡則從GF200系列開始，高度重視通用計算，以打通遊戲以外的應用路線，通過架構的針對性改進，以及推出方便的開發套件，讓程式設計師在不學習圖形API的情況下都能開發出適用的軟體，並且支援C++語言，使支援者越來越多。從中國超級計算機天河一號早期採用A卡核心做為計算單元，後期改用N卡核心就可見一斑。

　　專業圖形領域，兩家都有相應的專業卡系列，N卡佔了大部分專業卡市場份額，導致A卡可選產品較少。但在效能上並沒有分勝負，兩家都有各種等級定位的產品。不過在遊戲卡上，A卡曾暴出可以通過特定的驅動配合特定的型號，使幾百元的遊戲卡瞬間變成幾千元的專業卡案例，當時在專業圈裡可是大事件，各種改版驅動的求下載也一度火熱，不過之後新版本驅動填補了漏洞及型號的換代，這事也就不了了之了。但A卡適合做圖的說法就傳了下來，其實在不改版的情況下，兩家遊戲卡在專業圖形上都沒有什麼效能可言，其效能高低之分在專業卡眼裡連零頭都不如，所以在遊戲卡上談專業圖形，本身沒有太大意義。

在驅動程式方面

　　A卡在ATI時代驅動程式一直受人詬病，ATI常常在驅動沒有充分測試的情況下搶先推出新硬體，然後再慢慢完善驅動程式，初期常出現各種相容性問題，造成A卡釋出半年後效能與相容性才能通過驅動程式恢復正常的現象。而當時的NV卻是過於嚴謹和保守(至今也是這樣)，雖然驅動完善度很高，但嚴重拖慢了新品推出的腳步，所謂有利必有弊。

　　自07年AMD收購ATI後，A卡的驅動程式才終於恢復正常，讓人放心了，不過之前ATI搞壞的驅動口碑還需要時間慢慢解決。雖然AMD解決了驅動問題，但新問題又出現了：A卡架構優化難。AMD只能在新遊戲釋出後慢慢推出針對性優化的驅動，這樣A卡通過驅動“提升」效能的現象還是沒變，導致首發評測時A卡的成績常常低於預期，隨著時間的推移，排名才發生改變。而N卡在這方面就好了很多，沒有毛病可挑。

　　在雙芯卡與多卡互聯交火的驅動上，A卡與N卡倒是反了過來，A卡驅動在交火相容性上完成度非常高，而N卡則常常出現問題，多卡互聯的相容性問題比較嚴重(多卡丟楨現象也比A卡要多)，甚至影響到了雙芯卡的發揮，至今也沒有得到改善。只能希望未來兩家都能取長補短了。

　　近年情況：當NV和AMD兩種統一渲染架構發展到第四代後(N卡是GF400，A卡是HD5000)都走到了極限，缺點蓋過了優點，弊端暴走了。N卡為了提升運算單元，GTX480電晶體達到空前規模，功耗發熱量已經控制不了，變成史上首個需要遮蔽部分單元才能保證良品率的首發高階;而A卡也好不到哪去，HD5870已經把運算單元撐到極限(1600個)，計算效率比例降至低谷，無法再擴充。當晶片代工廠臺積電下一代工藝還沒有問世的時候，兩家只能在原有40納米工藝下推出下一代型號。NV的辦法就是改進製造工藝，使40納米應用更加成熟，終於開啟了GTX480被遮蔽掉的一組SM(32個流處理器)，推出相當於GTX480的成熟版和完整版：GTX580。而AMD由於本身工藝就很純熟，在製造工藝上沒有改進的空間，就在架構上做文章：前端處理器變成了兩個(前幾代都只有一個)，相當於增加了控制單元，縮減了運算單元。HD6870以1120個流處理器就勝過了1440個流處理器的HD5850，更接近了1600個流處理器的HD5870，證明這種改進是成功的，不過HD6870這個名字有點不太讓人接受就是了。之後推出的HD6970更是把原先5個流處理器一組改成4個一組，這樣雙重改進確實能有效提升效率，連次旗艦的HD6950(1408個流處理)都要強於上代旗艦HD5870。不過兩家產品還是沒有可比性，雖然N卡保持了兩代單芯最強，但在價格定位上，AMD還是比較“陰險」的，往往能捅到NV的痛處。

　　最新進展：2012年自兩家先後釋出最新DX11.1核心後，情況有所改變。AMD的最新GCN架構(HD7000系列)多達兩千流處理器之巨，但最明顯的改進是大幅增加控制單元的比例，使電晶體數量達到空前規模，有點向N卡靠攏的意味。結果表現令人驚喜，效率大幅提升，計算效能更強，通用計算效能也大幅超越以前，徹底改掉了通用計算的老毛病。

　　不過N卡半年後推出的最新開譜勒架構(GF600系列)，則更讓人大跌鏡，大幅減少了控制單元，甚至前端部分工作改到了驅動端，再大幅提升流處理器數量，這樣效率雖然比以前降低了，但計算效能卻是N卡空前最高的，這有點向A卡靠攏的意味。從實際表現來看，GF600相比HD7000有更強的效能，更低的功耗，算是真正做到了最強。不過價格也不太親民就是了。

　　綜合來看，兩家戲劇性的向對方靠攏，讓人不禁遐想世界大同的未來。一直以來A卡都給人小晶片、低功耗的印象，現在角色換過來了，變成N卡小晶片低功耗了。雖然兩者在向對方靠攏，但執行緒級和指令級兩種架構的界限還是有的，造成了新架構中A卡首次在技術層面上落敗，不知道一直扮演著弱者角色的AMD會在未來做出什麼樣的反擊，這很讓人期待。

　　a卡是什麼?a卡和n卡的區別?總的來說，A卡和N卡在遊戲中的表現是各有優劣，在多數遊戲測試中都是互有勝負，可以說是平分秋色。而“N卡玩遊戲好，A卡看電影好」這種中國式謬論我們還是少聽少說為好，否則會極大的限制你技術水平的長進。N卡和A卡雖然架構有別，但為了與各類軟硬體相容，都是遵循一定的標準進行設計，所以在效能的實現上都是一樣的。而單機遊戲廠商每一款大作的推出，都是里程碑式的宣傳效應，單機遊戲廠商的支援傾向也成為了兩家必爭之地，所以我們常常會在單機遊戲大作中輪番看到兩家品牌標誌。而這個現象則導致了相當數量的初學者進入了一個誤區：誰家支援的遊戲多，誰的顯示卡就好。其實事實並沒有這麼簡單，每個賣遊戲的廠商眼中永遠只有玩家數量，不會傻到為了某一家而放棄另一家，所以即使宣稱專為某家顯示卡優化的遊戲，也會給另一家顯示卡留下相當程度的後路，所以在多數遊戲測試中即使兩家顯示卡互有勝負，其差距也不大。

　　而網路遊戲方面，玩家數量就是遊戲商的生命，巴不得老爺機的玩家都能玩自己的遊戲，所以除了對硬體要求較低以外，對兩家顯示卡的支援更不會有什麼區別。總的來說，對於攢機的使用者並不要刻意的去關注的A卡和N卡，就像處理器平臺有AMD和Intel一樣，各有各的優點和缺點，但並不影響我們大多數人的使用，只要根據自己的喜好實用就可以，按照自己的要求和預期價位選擇即可，不必在意品牌。 希望大家能夠的理性的看待顯示卡是選A卡還N卡，而不要被商家所迷惑。