GPU工作原理 如何提高集成GPU的工作频率

集成GPU在过去十年中经历了非常重要的发展。

图形处理器 （GPU） 是专用于图形处理运算的处理器。GPU 的主要功能之一是减轻中央处理器 （CPU） 上的负载，特别是在运行图形密集型游戏或应用程序时。GPU 可以集成，也可以独立。

集成GPU在过去十年中经历了非常重要的发展，无论是在性能方面还是在关键技术的支持方面。这种演变使其成为一个越来越强大的解决方案，它甚至已经达到了超越某些专用图形解决方案的地步。

由于这种演变以及行业中发生的所有改进，集成 GPU不再是功能仅限于基本办公、Web 浏览和多媒体的低功耗选项。正如我们所说，市场上有与Radeon 680M一样强大的解决方案，它能够根据每个游戏的要求以 1080p 和中等质量帧率运行，具有良好的每秒帧速率。

并非所有集成 GPU 都像 Radeon 680M 一样强大。这是事实，但不可否认集成图形核心所经历的演变是非常积极的，即使是当今最适中的解决方案在许多情况下也能提供相当优越的性能。

让我们来看一个更普通的例子，Radeon Vega 7，Ryzen 5 5600G APU 中的集成 GPU。这能够在 720p 分辨率和 1080p 分辨率中提供良好的性能，只要我们调整图形质量级别。

但是，同一个集成 GPU 在两台看似相同的计算机上可能会提供截然不同的性能。这有一个解释，那就是这个组件对许多因素有很大的依赖性，当我们发现自己使用专用显卡时，这些因素的发生率较低甚至为零。了解这一点对于了解它的工作原理以及能够采取适当的措施以充分利用它至关重要。

1、保持集成 GPU 的驱动程序更新

集成 GPU 使用自己的驱动程序，就像专用 GPU 一样，保持它们更新非常重要，因为它们最终是图形核心和操作系统以及我们使用的应用程序或游戏之间的链接。这个简单的描述使我们能够理解为什么它们如此重要。

如果我们使用过时的驱动程序，我们在游戏和应用程序中的性能可能会降低，甚至会出现图形和稳定性故障。随着 Windows 作为服务系统运行并频繁更新，这个问题变得更加重要，因为如果我们将 GPU 驱动程序放在一边，我们可能会遇到与最新系统更新的兼容性问题。

英特尔和AMD作为集成GPU领域的主要玩家，都经常发布新的驱动程序，可以通过两家公司的官方网站免费下载和更新。新的驱动程序可能会带来较小的性能改进，以及错误修复和稳定性改进。但是，在更新集成 GPU 的驱动程序时，请务必遵循一系列预防措施：

只安装最终版本的驱动程序，即完全稳定的驱动程序，没有测试版驱动程序。

仅使用官方安装源（Intel和AMD网站）。不要从第三方网站安装驱动程序，您最终可能会下载恶意软件或广告软件。

确保您要下载的驱动程序对于您拥有的集成 GPU 型号以及您使用的操作系统是正确的。

2、提高集成GPU的工作频率

提高集成 GPU 性能的最简单、最快速和最有效的方法之一是提高其工作频率。对于英特尔集成 GPU，最常见的超频方式一直是通过 BIOS，调整倍频来提高频率。为避免稳定性和温度问题，理想的做法是小幅增加并执行稳定性和性能测试，同时进行温度测量，并继续增加乘数值，直到我们达到无需接触电压即可跨越的上限。IntelExtreme Tuning 工具还允许您对 GPU 进行超频。

使用 AMD Radeon 集成 GPU，我们可以求助于 Ryzen Master 工具，这将使我们能够以简单安全的方式调整图形核心的关键参数，我们还可以通过手动设置“GFX 时钟频率”从 BIOS 超频。该值将出现在“自动”中，因此我们必须选择列出的值之一或输入我们想要的值。根据我们输入的值，我们可能必须手动修改电压（选项“GFX Core Voltage”）。理想情况是不超过 1.35V。

由于过高或不正确配置的超频会导致严重问题，因此您必须非常小心，并且在再次提高速度之前小幅增加频率并通过测试以检查稳定性和温度，这一点很重要。还要清楚集成 GPU 的默认值，包括频率和电压水平，以便能够在必要时手动设置。

在电压不足的情况下进行非常高的超频会导致死机、蓝屏和重启，而非常高的电压会导致非常高的温度，会加速 GPU 退化，最终还可能导致稳定性问题和损坏，这是不可逆的。

3、使用高性能电源模式

我们使用的电源模式可以直接影响设备的性能，因为它最终决定了每个组件可以访问的能量大小。在集成 GPU 的情况下，它具有根据工作负载扩展的 Turbo 模式，还可以根据温度和它可以访问的功率进行更改。

如果我们使用低功耗模式，集成 GPU 的性能将受到影响，因为它会功率不足，而 Turbo 模式将以更不积极的方式扩展。我们已经说过，有些架构随着频率的增加而扩展得特别好，同样的事情会反过来发生在它们身上，也就是说，当它们的工作频率降低时，就会损失很多性能。

选择高性能电源计划可以对任何 PC 的整体性能产生重大影响，并将对集成 GPU 的性能产生积极影响。在某些情况下，差异可能不是很大，但最终还要共同采取措施以最大限度地提高所述组件的性能。

要更改电源计划，我们只需按 Windows 键并输入“编辑电源计划”。我们输入第一个结果并选择“更改电源设置”选项。我们可以随时通过重复这些步骤将计划改回来。

4、扩展RAM，激活双通道并提高频率

当我们谈论集成 GPU 时，RAM 起着根本性的作用，原因很简单，那就是它们缺乏专用的图形内存，因此他们求助于 RAM，将其用作 VRAM。这意味着它的性能将受到我们拥有的 RAM 数量、配置和工作频率的深刻影响。

如果我们的 RAM 量很小，PC 的整体性能可能会受到严重影响，因为其中一部分必须用作 VRAM，而剩余的内存量可能不足以运行某些应用程序和游戏。例如，如果一款游戏需要 8 GB RAM 和至少 2 GB VRAM，如果我们的 PC 具有集成 GPU 而它只有 8 GB RAM，我们就会遇到问题，因为它将使用 2 GB 内存作为 VRAM 和只会释放 6 GB 用作 RAM。

我相信这个简单的解释会帮助您理解为什么 RAM 的数量对于集成 GPU 如此重要，但我们仍然必须看到另外两个关键因素，速度和双通道。两者都决定了显存的总带宽，这个数据代表了GPU和显存之间通信的速度，速度越快，它能提供的性能就越好。

理想情况下，在这种情况下，我们应该启用双通道，因为这将使内存使用 128 位总线工作，并且与我们在单通道模式下的 64 位总线相比大大增加了带宽。关于内存的工作频率，理想的是它至少工作在 3200 MHz。

我给你举个例子，让你看得更清楚。如果我们在双通道中配置两个 3200 MHz 的 DDR4 模块，集成 GPU 的带宽将达到51.2 GB/s，而在单通道配置下使用相同的内存，带宽将降低到25、6GB/s。差异是巨大的，这就是为什么当我们谈论集成 GPU 时双通道如此重要。

5、意识到你的局限性并采取相应的行动

需要明确的是，集成 GPU 最终具有无法克服的局限性，并且无法提供人们对专用显卡所期望的极致性能。这是完全正常的，因为集成显卡和专用显卡具有非常重要的差异，这些差异会影响它们各自能够提供的最大性能。

了解这些限制可以帮助我们最大限度地发挥集成显卡的性能，因为最终我们将获得非常有用的信息，使我们能够智能地配置游戏和应用程序，以避免不必要的或低价值的性能损失。例如，游戏中有一些设置会消耗大量资源但几乎无法提高图形质量，而另一些设置则相反。

继续我们在开头给出的示例，集成的 Radeon 680M GPU 使用非常先进的架构并具有加速光线追踪的内核，但这项技术要求如此之高，以至于在此类图形解决方案中没有意义。它们还与 FSR 2 兼容，这有助于大大提高性能，因为它通过使用更少的像素来减少图形负载。

顶级集成 GPU将能够处理 1080p 分辨率，但将 FSR 2 转换为质量或平衡模式将是每秒获得几帧的绝佳选择。对于功能较弱的型号，1080p 分辨率对它们来说太大了，理想情况是选择较低的分辨率，或者在“激进”配置中使用 FSR 2。配置图形质量级别对于微调性能也至关重要。

对游戏图形质量影响最大的设置从高到低依次为分辨率、纹理质量、阴影、光照、抗锯齿和各向异性过滤。当我们使用集成 GPU 时，将纹理质量设置为中等通常是最佳选择，但很可能必须将光影设置为低质量以保持良好的流动性。各向异性过滤对性能影响不大，FXAA抗锯齿也是如此。

6、释放资源，关闭后台应用程序并激活游戏模式

当我们在 RAM 内存方面非常有限的配置中移动时，所有这些都非常有用，因为在这些情况下关闭应用程序和释放 RAM 最终会产生相当大的差异。游戏模式也可以帮助我们，因为它具有“优化”的作用，因为它不仅可以释放资源，还可以在检测到游戏正在运行时将它们优先分配给最重要的组件。

要关闭后台应用程序，我们只需按 Windows 键并键入“任务管理器”。我们选择第一个结果，进入“进程”选项，右键单击我们要关闭的那些，就是这样。如果我们要激活游戏模式，请按 Windows 键，输入“游戏模式”并输入第一个结果。在那里，我们标记相应的框。

我可以确认游戏模式在某些情况下会产生细微差别。这种差异可能是每秒多一到三帧。我知道这并不多，但是当我们在 20 或 25 FPS 的范围内移动时，所有这些都会加起来，最终它将帮助我们达到我们的最低目标，在这种情况下，应该是 30 FPS。有了这种流畅性，我们就可以玩很多游戏，我们将享受到与 PS4 和 Xbox One 类似的游戏体验。

编辑：黄飞