Quadro專業顯卡與Geforce遊戲顯卡區別在哪?

一直以來都在跑cuda程序,用的顯卡都是P4000,但P4000的性能和我預想中的差距實在是有些大,哎,不說了,也沒用過openGL啥的,以後老老實實用2080吧!

Quadro和Geforce最明顯的區別是驅動程序對OpenGL的支持和顯存大小——除了價格這個最明顯的因素以外。

 

顯存大小從顯卡參數就能看出來,這個不詳細說了。帶來的影響,其實和內存對於CPU一樣的:多了沒用,少了卡成狗。然而多少算是夠用呢?Geforce面對的應用主要是遊戲,在某個時期大部分的遊戲使用的也就是幾個特定的遊戲引擎,面對流行顯示分辨率,常用的貼圖尺寸以及模型複雜度相近的情況下,只要能滿足這幾個遊戲引擎的需要就可以了。而Quadro面對的專業應用則不然,也許只是一個幾十萬多邊形的一般複雜度的零件,也許是上億多邊形組成的精密零件模型,例如航空發動機模型、汽車車身模型等,複雜度往往由現實需要決定,永遠都存在顯存不夠的場景——當然顯卡廠商也不可能無限制的提供顯存容量,總要顧及成本問題,而且GPU本身的處理能力也是有限的。另外需要提一下的是GPU運算越來越普遍的今天,很多計算應用對顯存的渴求也是隨着計算內容的不同呈現很大的差異化,有相當一部分應用在處理一些特定運算的時候,當數據量少的時候,同核心的Quadro比Geforce性能還差一點(Quadro的頻率通常比Geforce低),但數據量超過某個閾值之後,Quadro的性能會比Geforce有明顯提高。

 

驅動程序對OpenGL的支持,很多網上的說法是完整性,包括高贊答裏面的。這個我自己沒有做過OpenGL的開發,更不是顯卡從業人員。在沒看到可信來源的文章論證和說明之前,我個人保留意見。但很明顯並且可驗證的是幾個常見的基於OpenGL的CAD軟件的性能差距[1]:

從對比數據可以看出,同樣基於GP104芯片,2048個CUDA單元的Geforce 1070(移動版)和Quadro P5000,在SPECviewperf測試中的Solidwords、Creo、CATIA子項中,Quadro性能提升314%、269%、208%,在西門子NX項目中,更是達到了2253%的誇張差距。作爲對比,使用Direct3D的Maya子項目中,平均得分P5000的性能提升只有126%,如果看最高得分的話,只有79%——還不如Geforce。

 

造成這個性能差距的原因,按照我看到的一些文章的解釋,很多CAD軟件使用OpenGL裏面的固定函數管線(fixed function pipeline)接口,這種接口主要用於早期頂點單元/像素單元是分離的顯卡。顯卡廠商提出統一渲染架構之後,OpenGL 從版本3.0開始廢棄相關API,歸類到Legacy OpenGL裏面[2],但CAD軟件大部分還在使用相關接口,而Geforce不再對Legacy OpenGL提供支持。這個說法和其它回答裏面說的Geforce對OpenGL支持不完整類似,但我看到的幾篇文章都沒有給出可信來源證明,說出來作爲一個參考吧。


除了這兩個明顯的差異以外,Quadro側重於穩定性和正確性,Geforce則側重於性能。穩定性方面,大體就是Quadro的工作頻率更低,原廠質量,採用ECC顯存避免可能出現的顯存數據錯誤。驅動方面,各大CAD軟件供應商都有認證驅動,也就是該版本驅動是經過嚴格而且全面測試的。說回來,穩定性是個很虛的東西,這些措施並不能保證100%不出問題,沒有這些措施的Geforce也不是經常出問題,只能說是概率大小不同而已

 

正確性方面,因爲GPU是並行處理,但實際情況並非所有運算都可以完全並行,總會有一些線程的計算會對其它線程的結果造成影響,但既然是並行處理,很難保證受影響的線程就一定先完成運算。舉例來說,一個場景有一朵花,上面有一隻蜜蜂。我們看到的應該是蜜蜂遮擋住後面的花,但如果渲染的時候渲染蜜蜂的線程先完成了工作,花的渲染是後完成的,就有可能在畫面上看到蜜蜂躲在花的後面。Quadro的驅動對類似這樣的情況檢查非常嚴格,會保證不出現這樣的情況。而Geforce爲了遊戲性能,會有很小概率的情況忽略掉這樣的錯誤。和穩定性一樣,正確性也是個出現概率大小的問題


[1]:Graphics Card Comparison - Head 2 Head,需要說明的是notebookcheck單個配件的成績由多個使用該配件的筆記本型號測試成績平均得出,不同筆記本使用不同的CPU,散熱能力不同可能導致某個項目成績出現比較大的性能差異。可以點開顯卡型號查看具體型號得分。

[2]:Legacy OpenGL - OpenGL Wiki

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