眾所周知，如今對於整個PC行業來說，“顯示卡”無疑已經成為了消費者最大的痛點。一方面是層出不窮的新品，在效能、技術上確實進步極大，老款顯示卡在新系統與新遊戲裡的效能差距被越拉越大，“換卡”的需求客觀存在；另一方面則是嚴重的缺貨和猖獗的黃牛，使得真正的玩家幾乎不可能用原價買到最近兩三年的新卡，要麼加價、要麼憑運氣搶購也幾乎成為了顯示卡市場的常態。
不過除了以上這兩點外，在最近這一兩代新款顯示卡的設計上，所標定的功耗也已經普遍“水漲船高”。舉例而言，此前釋出的NVIDIA GeForce RTX3090，功耗已經比上代旗艦TITAN RTX（當然也包括2080Ti）高出了不少。而根據相關資訊顯示，前段時間剛剛亮相、至今尚未完全上市的RTX3090Ti，標定功耗還會繼續顯著增加。
然而這還沒完，近日有多方面訊息顯示，NVIDIA下代旗艦顯示卡的算力和功耗都將有極大幅度的提升。其主頻將可能達到2500MHz，單精度算力則會從3090Ti的40TFlops暴增至90TFlops、提升超過一倍，但同時TDP也會來到550W、甚至600W。換而言之，要想升級到下一代的旗艦顯示卡，1000W的電源功率基本已經成為了底線。
回溯歷史不難發現，旗艦顯示卡的功耗其實並不是一直在上漲。例如很典型的例子就是曾經經典的GTX680，在效能顯著提升的同時，功耗也比上一代的GTX580大幅下降。而縱觀GTX680之後的多代顯示卡產品，從開普勒架構到伏打架構，整整四代頂級旗艦顯示卡的功耗其實也都一直維持在250W的水準，並未發生太多改變。
那麼為什麼最近這幾年的頂級顯示卡，功耗就突然“膨脹”起來了呢？為了探究這個問題，我們三易生活統計了從GTX680到目前已有較為詳細資訊的RTX4090規格，並手動計算了其每W效能、每MHz效能、每核心效能等指標，也發現了一些很有趣的資料。
從這張表中可以看到，從多年前的開普勒架構到尚未釋出的洛夫萊斯架構，它們的核心數量、主頻和功耗都呈現出逐漸上漲的趨勢。
在這個過程中，如果只看“能效比”、也就是單純只把算力除以功耗的話，那麼除了TITAN RTX、其他旗艦卡的能效比，客觀上來說還是一直在提升的。也就是說，雖然這兩三年來旗艦顯示卡是越來越耗電了，但它們的總體效能進步速度，還是大於功耗增加的速度。
但如果更進一步地將能效比細化到每一個核心、每1MHz的主頻，那麼情況就會完全不同了。
首先，從GTX680至今的旗艦顯示卡，每一個核心的“單位能效比”其實呈現出了一個先下降、再上升，並且最近兩三代產品又開始滑坡的趨勢。說的更直白點，就是如今的新架構雖然整體能效比有上升，但單核心的能效比其實是退步了的。
其次，如果將核心數量與主頻的因素全部排除，更是會發現，從多年前的GTX680系列到尚未釋出的RTX4090，具體到每一個核心的每時鐘週期性能，更是幾乎完全是在“原地踏步”。
這意味著，不同於CPU領域每年都要強調IPC（每時鐘週期）效能改進的做法，在GPU領域每一代產品的效能“大幅提升”，幾乎完全是靠著更多的核心數量，以及更高的執行主頻來“堆”出來的。
CPU的核心數量畢竟還是少，因此IPC改進就顯得非常重要
在這種情況下，一旦製程的進步不能完全抵消更多核心、更高主頻所帶來的功耗增長幅度，那麼最終的結果自然就是整張顯示卡的功耗需求“水漲船高”。
至於為什麼顯卡里的單核心IPC會這麼多年都“原地踏步”，甚至單核心的能效比還多次出現退步，這背後的原因，就只有相關研發人員才知道了。
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