显卡为什么不能扩充升级显存? 用最浅显的语言回答你, 全是干货

某品牌的RTX3060 PCB

在很多数码论坛上,经常会有一些数码爱好者抱怨、质疑这样一个问题:为什么显卡不能像电脑的内存(运行内存)和手机的内存(包括运行内存和存储内存)那样,可以自己自由灵活地扩充升级显存呢?

有些朋友可能在给显卡清灰的时候看到过类似图一这种图片,会感到更加困惑:显卡的电路板上明明还有两个空白的显存颗粒焊接点,貌似还能再加两颗显存,那么,是不是只要再焊上两颗同等规格的显存,就能增加显卡的总显存容量呢?比如说,让RTX 3060显卡从之前的12GB显存增加到16GB?

相信很多朋友都有类似的困惑,下面小编就用最通俗、最浅显的语言来回答一下这个问题,如果中途碰到部分不理解的内容,可以先跳过继续阅读, 读完之后你所有的困惑都将迎刃而解、一扫而光。

首先,“显卡不能升级显存”这种说法和认识是不严谨、错误的,严格来说,显卡是可以升级显存的,比如很多朋友都知道AMD的Radeon RX 580 4GB就可以升级成8GB版,GTX 1060 3GB可以升级成6GB版,还有俄罗斯极客成功将RTX 2080Ti 11GB显存版升级至22GB显存(图二)。

但是,扩充升级显存必须满足一些先决条件,这些条件都比较苛刻,在现实中在大多数情况下都不满足,没有可行性和实际价值,所以才会有“显卡不能升级显存”这种说法。

要透彻地弄懂这个问题,首先要理解以下几点:

一、显卡搭配显存的设计思路与电脑和手机的内存设计思路是完全不同的。

Core i5-13600K参数

首先说电脑,电脑能够支持多大容量的内存最主要取决于内存控制器,——严格来说,还取决于很多因素,比如操作系统和主板。32位的Windows就不支持4GB以上的内存,但是现在32位的Windows基本上已经被淘汰了,都是64位的,所以这些因素在认讨中暂时忽略。

比如说Core i5-13600K处理器支持128GB内存和两个内存通道,主板厂商就为中端主流的B660主板设计了4个内存插槽, 低端的H610也支持两个内存通道,但每个通道只支持一根内存,主板厂商就为其设计2个内存插槽。

在正常情况下,这种设计已经远远超过普通消费者的实际需求的上限了,一般用户只会插一两根内存,嫌内存容量小了,就再买再加,即使4根内存插槽全插满了,还可以拔出一两根,换成容量更大的内存插进去,只要没超过128GB的上限值,内存之间不存在兼容问题,电脑也可以正常识别使用,灵活度很高。

对主板厂商来说,只为B660配备两个内存插槽,限制内存总容量是没有意义的,因为内存插槽更多,更能吸引用户,主板可以卖得更贵,厂商不会这么做,同样,为H610配置4个插槽也是没有意义的,因为主板芯片组支持不了。

H610主板

再说手机,同一款设计方案的手机,厂商往往会推出多个运行内存和存储内存的组合版本,比如说,6+128G、8+128G和8+256G等等。

这些不同版本的手机除了运行内存和存储内存不同之外,其它几乎所有的元器件都是相同的,在这种情况下,低内存(包括运行内存和存储内存)容量版本的手机就有升级空间。比如把6G的运行内存拆下来换成8G,把128G存储内存拆下来换成256G等等,然后再刷系统就可以正常识别使用,这个很好理解。

综上所述,不管是电脑还是手机,最终成品所搭载的内存容量是远远小于整个设计方案可以支持的最高容量上限的,这是它们之所以有升级空间的关键前提,但是,显卡的显存的搭配设计思路与之是截然不同的,它往往是贴着某款显卡设计方案所能支持的最高容量的上限来设计组合的。

二、显卡所能支持的显存容量的最高上限,是由什么决定的?怎么计算的?

RTX 3060 12GB版GPU

答案是GPU。请注意在很多场合和语境中,很多文章会把“GPU”和“显卡”直接划全等号,混用,其实这是不严谨的,大家一定要正确理解这二者之间的区别,“GPU”和CPU类似,它是显卡中最核心的部件,但不等于成品“显卡”。

衡量一款GPU的优劣有多个参数维度,比如说大家比较熟悉的流处理器数量、张量内核数量、光追单元数量等等,此外还有一个非常重要的参数就是“位宽”。大家可能经常会听到120bit、128bit、192bit、256bit,320bit和384bit等等,这个参数直接决定着采用该GPU的显卡到底可以搭配什么样的显存组合和显存的最高容量。

比如说大家很熟悉的RTX 3060 12GB版,它的GPU为“GA106-300-A1”,位宽是192bit,目前主流的单颗显存的位宽是32bit,192除以32答案是6,也就是说RTX 3060显卡最多可以搭载6颗显存,所以RTX 3060显卡的电路板上一般有6个显存焊位。

GA106-300-A1参数

现在主流的单颗显存容量有1GB和2GB版两种,以前还有512M和容量更小的,英伟达为RTX 3060配备了6颗2GB显存,所以RTX 3060显卡的总显存容量就是12GB。

理解这个计算公式很多问题就好理解了,比如为什么RTX 3070 Ti所搭载的显存是8GB呢?因为它所搭载的GA104-400-A1 GPU的位宽是256bit,可以搭配8颗1GB的显存,如果搭配8颗2GB的显存,那么就成了RTX 3070 Ti 16GB版了。

为什么RTX 4090的显存是24GB呢?因为它采用的AD102-300-A1 GPU的位宽是384bit,可以搭配12颗2GB的显存,累计在一起就是24GB显存,以此类推。

RTX 3070 Ti GPU资料图

有些朋友看到这里,可能会产生一些疑问:

1、现在的主流单颗显存容量有1GB和2GB版两种,那么为RTX 3060搭载6颗1GB的显存,行不行?能不能支持?

答案是能支持,单纯从技术的角度来说没有问题,RTX 3060显卡支持2GBX6和1GBX6这种显存组合,当然BIOS也要做相应的调整修改。

但是这种做法的问题在于:既然RTX 3060显卡可以搭载6颗2GB的显存组成12GB的总显存容量,可以拥有更高的性能,卖更高的价格,为什么要搭载6颗1GB的显存,人为地让RTX 3060显卡的性能更低,售价也更低呢?——这不是自己和自己过不去吗?很显然,英伟达不会这样做。

不过坊间确实有传闻称英伟达会推出RTX 3060 6GB,但是这种可能性极少,至于原因请继续往下阅读。

2、RTX 3060显卡只支持6个显存,那么为什么我看过一些某些显卡的拆机图(比如图一),它的电路板上还有空白的显存焊位呢?

这是因为显卡厂商在设计电路板的时候为了降低成本,往往会让多款显卡共用一款电路板,不同型号的显卡的元器件布局大致相同,只是核心的元器件不同而已。

比如RTX 3070 Ti显卡可以支持8颗显存,就可能会和RTX 3060花用一块电路板,不同的厂商有不同的做法,因此,图一中RTX 3060显卡电路板上的两个空白的显存焊位,主要是为其它型号显卡所预留的。

而RTX 3060显卡只支持6颗显存,所以这两个空白显存焊位即使加焊上去也是没有意义的,这种做法相当于是给H610主板再新增两个内存插槽。

3、RTX 3060只支持6颗显存,要么采用6颗2GB的显存组成12GB,要么采用6颗1GB的显存组成6GB,为什么最近英伟达又推出了RTX 3060 8GB显存版呢?

这个问题非常好,答案是RTX 3060 8GB显存版虽然从名字上看与RTX 3060 12GB显存版貌似只有显存方面的区别,实际上并非如此,它们之间的区别很大。

RTX 3060 8GB显存版的GPU已经换成了“GA106-302-A1”,在各方面都有一定幅度的缩水,其中就包括位宽。位宽从192bit降到了128bit,128除以32结果是4,也就是说RTX 3060 8GB显存版只支持4颗显存,英伟达为其配备了4颗容量为2GB的显存,那么总显存容量就是8GB,RTX 3060 8GB显存版就是这么来的。

GA106-302-A1参数图

另外,坊间之前确实有一种传闻称英伟达未来有可能会推出RTX 3060 6GB显存版,可能也会采取类似的做法,对GPU包括位宽在内进一步缩水,但是再缩水对显卡的性能影响就过大了,消费者未必会买单。

还有一种可能性是会采用类似GTX 1060 3GB和GTX 1060 6 GB的做法,不更换GPU,直接将原6颗2GB的显存换成1G的,但是这两种做法的可能性都不大,RTX 3060 6GB显存版真正推出的可能性极小。

最后要补充强调的是,显卡的GPU支持较高容量的显存,人为地压低、不堆满的情况虽然比较少,但并不是绝对没有,比如说大家很熟悉的GTX 1060 3GB和GTX 1060 6GB这两款显卡。

GTX 1060 3GB和6GB版的GPU

这两款显卡的GPU都是“GP106-400-A1”,位宽为192bit,支持6颗显存,区别在于后者配备的是6颗1GB版显存,而前者配备的是6颗512M的显存,在这种情况下,GTX 1060 3GB版就有扩展升级显存的空间。

类似的情况还有AMD的 Radeon RX 580 4GB和 RX 580 8GB,这两款显卡的GPU只有极细微的区别,而且位宽都是256bit的,4GB版的并未缩水,因此可以将8颗512M的显存更换成8颗1GB的显存,原4GB显存版就可扩充升级到8GB版。

相反,GTX 1060 5GB就不同了,虽然叫与GTX 1060 3GB和GTX 1060 6 GB一样的名字,但是其配备的GPU更换缩水了,更换成了“GP106-350-K3-A1”。位宽仅为160bit(因为GTX 1060 3GB的位宽更高,所以它的价格比GTX 1060 5GB贵),支持搭载5个1GB容量的显存,GTX 1060 5GB版就是这么来的,它和RTX 3060 12GB版一样,是没有显存升级空间的。

GTX 1060 5GB版的GPU

4、RTX 3070为什么没有16GB显存版?

有部分显卡,比如RTX 3070,它的GPU是GA104-300-A1,位宽是256bit,支持8颗显存,英伟达目前的设计方案是搭载8颗1GB版显存,因此总显存容量只有8GB。

但是它理论上仍然是支持采用8颗2GB版显存的,可以支持16GB显存,换句话也就是说,现有的RTX 3070理论上是有扩展升级显存空间的。

至于目前英伟达没有推出RTX 3070 16GB显存可能有多种考虑因素,日后推出的可能性很大。

三、如果显卡支持扩充升级显存,应该怎么做?

第一步是要购买同类型的高容量版本的显存。比如说你现在有一张GTX 1060 3GB版想升级至6GB版,那么就去查看GTX 1060 6GB搭载的是什么显存,对着购买就行,然后把GTX 1060 3GB上的原显存拆除,把新显存焊好。

第二、要刷显卡BIOS,这个就有点复杂了。如果要把GTX 1060 3GB的显存升级为6GB版,这类升级比较简单,因为厂商已经提供了高显存容量版本显卡的BIOS,直接刷进去就可以了,如果是厂商没有提供的版本就很复杂了。

比如前文中提到的RTX 2080 11GB版,它所采用的TU102-300A-K1-A1 GPU的位宽是352bit,支持11颗显存,极客将这11颗1GB显存换成了11颗2GB显存,从而组成了22GB显存(注:RTX 2080还有一款12GB版,它的GPU是384bit的)。

但是英伟达并没有发布这个版本的显卡BIOS,这样就只能去找第三方论坛寻找极客分享的修改版BIOS了,或者只能自己修改底层代码,这项工作只有极少数专业人士才能做到,并且还不一定能保证完美兼容运行。

结论就是:一款显卡到底搭载多少显存,在设计的时候厂商就会通盘考虑,尽量让显卡拥有最高的性能,卖最高的价钱,这就是厂商的最高设计原则。

很多朋友理想中都期待这样一幕场景:

RTX 3060最高可以支持12GB显存,卖2499元的价格,老黄出厂时只焊了三颗显存总共搭载了6GB显存,只卖1999元,还有三个显存接口空着,和电脑内存条一样设计成了可插拔式。

用户入手后,只要自己再买三个同规格的显存插进去,就能升级到最高规格的12GB显存版,这种事情在现实中是不可能发生的,不存在的。

还有极少数显卡是可以升级显存的,但是要考虑实际的包括物料和人工在内的总升级成本,这样做基本没有任何实际意义,升级总成本通常会比直接购买大容量显存版更高,而且还会失去保修。

“显卡不能升级显存,没有实际意义的最主要原因是,厂商在设计一款显卡的时候,在主要的核心方案已经确定的情况下,会尽量把所有的配置(包括显存)堆满,让显卡拥有更高的性能,能卖最高的价钱,基本上没有任何升级余地的,因此,对于普通消费者来说,自己动手扩充升级显存只能是一个美好的愿望。

posted @ 22-11-22 01:46 admin  阅读:
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