日新月异意想之外

《电脑爱好者》2015年第22期 2016-04-29 10:44专题 标签:LED和OLED

不论科技影视作品中的导演和编辑如何高瞻远瞩,也难以预料科技电子产品的日新月异。应对用户的需求以及科技在某个时间段的飞跃式进步,也有不少产品的进化在当年根本无法预料。

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HBM显存堆栈

前文说过最初显卡功能由CPU承担,后来逐渐单体化但也结构简单,至于飞速发展也是近几年3D引擎和3D游戏的需求导致。在显卡发展过程中始终有一个瓶颈,那就是显存的带宽与速度。而现如今HBM那种显存与GPU的亲密接触,在当年几乎是不可想象的。

GDDR5已经过时

显存最初与内存十分相似,直到近几年才开始逐渐脱离内存系统独立发展。直到目前PC系统的主力内存系统依旧是DDR3,而显卡已经是GDDR5。尽管如此,在内存和显存的具体表现上依旧是天壤之别。

在PC系统当中性能最高的一环始终是内存。除了十年前内存价格暴涨的特殊时期外,内存性能始终没有成为过PC系统性能木桶的短板。尤其是近几年内存性能几乎已经达到顶点,以至于全新DDR4内存目前不温不火的情况。

而显存带宽和速度始终制约着显卡的性能,最初的显卡带宽多只有64bit,此时就算核心性能尚可这类显卡也无用武之地,因为GPU和显存之间的效率过于低下。当时NVIDIA和AMD经常会推出一些64bit显存带宽的“坑爹卡”,注意显存带宽也成了最早鉴别“坑爹卡”的途径之一。之后显卡带宽主流一路从128bit到现在的256bit,显存类型也逐渐从DDR3过渡到GDDR5,但性能始终不济(图15)。

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HBM显存特点

HBM显存与传统显存最大的特点就在于带宽。虽然依然和GPU彼此分开封装,但HBM显存被Die在GPU核心周围,其连通的结构与传统显存有天壤之别,之间的带宽也不可同日而语。比如GTX 980ti的带宽为384bit,而R9 Fury X能够到4096bit(图16)。

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HBM显存不仅可以减少显卡封装面积改善PCB布局和散热(图17),对于性能也有非常大的影响。在主流游戏当中2K以下分辨率时R9 Fury X似乎还略逊于GTX 980ti,但在4K分辨率这种对显卡有极致性能要求的场合,看起来似乎是6GB的GTX 980ti应该继续领先,但结果却是4GB显存的R9 Fury X更佳。这其实,就是超高带宽显存带来的渲染方面的优势所在(图18)。

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点评

HBM显存目前已经成为了高端显卡新的发展方向,NVIDIA的旗舰显卡不出意外在明年也会使用类似的技术。而对应的中低端显卡也会改用GDDR5X,总体来讲显存技术目前在很大程度上决定了显卡性能。

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LEDOLED

在CRT显示器称霸业界和液晶显示器诞生之初,恐怕没人能够想到未来的液晶显示器能够做到和弯曲,以及像纸片一样薄。而这其中其最大作用的就是背光源从CCFL到LED的转变。最让人难以想象的是一种让画质退步的技术,最终由于外观、环保和成本的因素成为了主流。

液晶背光源的过渡

CCFL的缺点其实显而易见,模组尺寸难以做薄、发热大功耗高、时间长久容易产生发黄等问题(图19)。但是即使这样,在电视和显示器背光源经历CCFL到LED转变那几年,依然有大批用户认为LED难以成为今后的主力,这其实和LED天生的缺陷不足有关(图20)。

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LED的问题

LED有一个致命弱点,如果你将同时期的CCFL和LED背光源电视对比结果就会非常明显:使用CCFL的电视虽然笨重但是色彩要比LED产品好得多。究其原因是因为LED民用领域一般使用单色白光LED模组(图21),这种模组最终成品的色域和表现力会因为背光源的原因色域远不及CCFL产品。而RGB-LED和GB-LED直到今天依然是高端产品,成本和售价不是普通家庭用户能够接受的(图22)。LED的问题不止如此,LED背光源会带来的蓝光问题,而且显示黑场不佳漏光严重的特性也让很多发烧友诟病。

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OLED为何物

OLED其实和普通LED背光显示器完全不同,成像原理也有较大不同(图23)。其呈现黑色画面时整个模组近乎不发光状态,解决了长久以来液晶显示器的黑场问题。而且实际产品可以做到更薄更轻,功耗发热方面能够做到最好。但OLED也不是没有问题,常见的三星AMOLED屏幕虽然轻薄省电,但始终被发烧友诟病颜色不准,这也是绝大多数手机厂家依然使用LCD屏幕的原因。

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点评

液晶显示器的不断发展,应该始终伴随着色彩的进步。但是从CCFL过渡到LED时普通液晶产品的色彩却实实在在地退化了,这也是很多人难以想象LED最终成为主流的原因之一。希望今后的LED背光源技术不断进化,最终将色彩表现恢复到CCFL背光巅峰时的水准。

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扩展阅读

卖场衰落和DIY多元化

在曾经中国村电子卖场如日中天时,可能没有人能够预想到如今卖场面临停业、中关村即将整体转型。除了自身环境和管理欠妥以及电商的崛起,其中其实还有很多因素。与我们PC用户相关的,就是曾经的DIY逐渐变得小而精并且超着多元化发展。

除了发烧友和高端游戏用户,目前的PC系统性能足以应付日常需求,甚至笔记本电脑也能玩游戏了。PC领域曾经的以性能为尊的时代似乎已经过去,目前的DIY领域朝着个性方向有多元化发展。例如主板、机箱和电源这类传统意义上并不直接影响PC系统性能的配件,在多年前是最不受用户注意的部件,当时用户更关心中央处理器或者显卡,而时下的主板发展速度相信在当年是难以想象的。而且目前主板机箱电源的多样化小型化理念,也和当年以大为尊的想法背道而驰(图24、25、26)。

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最初中关村等电子卖场也适应潮流推出了一些主打精品装机的店面,提供不同于普通攒机的个性化服务。不过随着厂商对于DIY简易化的不断努力,目前除了个别配件大多数动手能力不错的用户都可以搭配组装一台电脑。此外自选配件、配件搭配和改造的乐趣,也不是传统装机渠道能够提供的。目前虽然笔记本电脑和移动设备已经完全能够应付日常需要了,但依然有很多用户热衷于DIY电脑,其实就是因为DIY能够体现精细到个人的个性化需求。纵观目前DIY领域厂商产品的趋势,也正是顺应这种个性化的一种体现。