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显卡选择

深度学习、游戏渲染都需要大量运算,越好的显卡运算速度越快,出图就越快。这篇文章就来介绍下怎么选择显卡
GPU是什么
GPU全称是Graphics processing unit图形计算单元,是专门为了加速浮点计算而设计的。它在底层硬件上就针对计算提供了优化,所以单纯计算操作相比CPU快上许多,也就是说GPU是为了计算加减乘除这些运算而生的。
在硬件上就进行优化的操作很常见,效果也很好。比如Mac的M系列芯片在硬件上专门针对编码解码器做了优化,所以剪视频时候会快许多。
与CPU的区别
CPU主要被设计于多核多线程的调度任务,所以可以良好掌控多个任务并发运行,而不是专门用来计算加减乘除的,所以我们的Windows、Mac系统都运行在CPU里。
虽然CPU也有针对运算优化,如 Intel® OpenMP and Intel® Extension for PyTorch*这些软件就是用来加速深度学习运算的,但是效率上还是不如GPU直接在硬件里优化
所以在Mac上或者在有显卡的机器上直接用CPU运行AI绘图速度出一张需要的时间就久许多。
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苹果的M系列芯片里是有集成显卡的,所以可以利用Pytorch MPS加速的,相比单纯cpu运行会快2倍左右
显卡型号、参数怎么看
显卡和手机一样有很多品牌、经销商、型号。
参数
显卡最重要的参数有两个
算力
内存大小
算力
算力是衡量运算速度的参数,算力越高运算越快,如下左图就是各个芯片算力天梯图,越高算力越大。右图是具体算力对比。可以从右图看到4090(100)比3080(54)高了一倍左右,这意味着如果3080要画4s跑一张图,4090只需要2s左右。
20%
80%
内存大小(显存)
内存大小(或称为显存)则是和电脑内存一个意思,就能能存的东西有多少。在进行运算时,需要将模型加载进显卡的内存里,然后才能计算。
如果内存不够大,可以采取运行时不断加载需要的部分,但是这样速度就会下降许多,或者直接无法运行。所以选择显卡时尽量选择大内存显卡。
通常来说运行stable diffusion webui只需要4GB内存即可运行(12GB以下速度都会有损失,内存越小损失越大),但是如果需要训练Lora,则至少需要8GB的内存
品牌
现在主流的显卡品牌有两个:英伟达NVIDIA和ATI(被AMD收购),所以分别称为N卡和A卡。因为英伟达多年来一直运营着显卡驱动cuda,所以深度学习对N卡支持都比较好,一般推荐购买N卡。这里的型号也以N卡为例。
型号
显卡的型号标识着显卡的能力,比如NVIDIA GeForce RTX 3080Ti 12G其中
NVIDIA表示这张显卡是英伟达品牌,是N卡
GeForce系列表示这是张消费级显卡,此外还有Tesla系列就是专用级显卡
RTX表示支持光追(Ray Tracing),除此外还有GTXRTX系列显卡比GTX更晚面世,所以新显卡都是RTX系列,这两个可以理解为升级了。
3080是显卡的真正型号,30表示这是30系显卡,这个数字表示是第几代显卡,比如之前的显卡就是9xx, 10xx, 20xx,这个数字相当于iphone14中的14
在每一代显卡中都有不同级别40/50/60/70/80/90,60表示甜品,80表示专业,90表示极致,相当于iphone, pro, max这样的分级区别
3080后面的Ti表示加强版,是在3080基础上增强了性能
12G表示这张显卡内存有12GB大小,一个型号的显卡可能有两个内存大小的版本,比如3060就有8GB和12GB两个版本,就行iphone可以选不同内存。但是通常来说一个型号的显卡只有一个内存大小可选,像3060这样有多个可选的比较少。市面上也有一些魔改版本内存,如2080Ti 22G,但是这种魔改版本可能有很多坑,不推荐购买。
前面说了我们主要关心的是显卡的算力内存大小,所以在型号里主要关注3080Ti12G这两个参数,3080Ti决定了算力,12G决定了内存大小。在选择显卡时主要就是根据型号购买适合的算力和内存即可。
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不是新一版的显卡算力一定更强,比如2080的算力就比3060的强。但是通常来说,同级别的显卡,新一代都比旧一代强,如2080和3080的对比。但是更高的算力通常需要更大的功率,也更费电,而且电源可能不兼容,比如3060这种甜品级显卡只要400W额定功率的电源,但是3080这种专业级显卡需要额定功率至少500W。
经销商是什么
就像电脑市场里,Intel负责生产芯片,但是不直接组装成电脑销售,这时就有戴尔、华为、苹果、联想等组装厂会采购合适的组件,然后调教成最合适的状态出售
显卡也一样,不同经销商用料(如散热装置)和调教都不一样,所以最后的性能发挥等也不相同,通常来说购买华硕/ASUS、影驰、七彩虹/Colorful、技嘉/GIGABYTE、微星这些大牌的即可
怎么挑选适合自己的显卡
除了算力和内存,对于我们购买者来说,最重要的就是价格了。显卡只有最合适,没有最完美。
如果你是不缺钱的,那尽管上4090,当然大部分用户都需要在一定的价格区间里选择最适合自己的显卡
如果把价格当成横轴,算力当成纵轴,那么就可以画出价格 vs 算力图表,并依据此挑选预算内的显卡,比如下图就是23年5月二手显卡价格-算力图,可以发现3050这张卡在1100~1300价格区间里算力完全不行,性价比极低。同样的2080Ti在差不多价格时算力甚至比3060Ti还要好。
所以好好利用下图可以很好地挑选显卡,这张图片是从 【4K】二手显卡选购指南,2023/5月 (价格篇)这个视频中截取出来的,但这是二手显卡的价格-算力对比图,推荐大家还是购买全新显卡。