顯卡晶元gpu能不能和cpu一樣通過像lga,和am4的插槽扣在主板上?

題主從小時候就看各種遊戲和顯卡,發現了一個問題,不管什麼年代的顯卡,越高端的顯卡,排除樣貌之外都越來越大,其實本質上拆開散熱器看到核心晶元都不大,所以題主突發奇想,如果和cpu一樣,通過像lga am 這樣的介面,插到主板上豈不是比pci-e更快么?就像以前的老奔騰2一樣插在主板上速度肯定不快啊,所以,如果gpu能和cpu一樣使用超大規模集成電路並且插在主板上,不就更快了么?再用同樣大小的gpu晶元,內存什麼的不也可以這樣做么?大不了gpu共享一點內存罷了。


樓主沒有搞懂幾個基礎內容:

  1. 為什麼不把顯卡通過某種方式集成在主板上?對於一台電腦來說,顯卡並不是必須的。且不說CPU內部有集成顯卡,對於某些伺服器主板,BMC裡面本身就有亮機的顯示晶元,只用一個720p的顯示器看看結果之類的足夠了。更何況很多機器可以不要顯示器,因此插拔式的顯卡不是必須的。
  2. 用LGA PGA之類的插槽讓顯卡可以替換在技術上沒有難度,共享內存的方式作為顯存也不存在任何技術上的障礙,但顯卡無論怎麼配置,都需要通過某種匯流排和CPU相連,因此無論是做成插拔卡還是用插槽直接把晶元裝上去,通信匯流排還是那條線,帶寬還是那麼多帶寬,速度並不會更快。在這種情況下,布置PGA之類的插槽安裝顯卡會佔用主板面積,影響主板的可擴展性和其他元件的布置,增加主板的成本但無法說服消費者出這部分溢價,同時會對部分沒有高端顯卡需求的人造成困擾:我只要一個小顯卡亮個機就行了,憑啥要我再在主板上插個大晶元干擾我用別的擴展槽?畢竟世界上不只存在打遊戲的電腦這一種電腦。
  3. 顯卡的架構是眾核計算,眾核計算對於存儲器的要求是帶寬比延遲重要,所以顯卡上的顯存(GDDR、HBM)一般具備較大的帶寬和稍顯落後的latency,而CPU上的內存一般具備較低的latency和相對較窄的帶寬。fury X用了4片HBM,帶寬可以達到512GB/s,而DDR4的帶寬即便是用上了8通道的EPYC也不會超過250GB/s,就不提家用處理器那孱弱的2通道4通道性能。即便是目前最猛的7980xe mesh超到冒煙,也就100+GB/s的帶寬,這個帶寬根本就喂不飽一般性能的顯卡,遑論GP104之類的高端顯卡。Let me put it this way,目前絕大多數intel家用處理器上的內存性能,無法餵飽10核的4GHz的AVX512,內存帶寬連自己自帶的眾核都喂不飽,餵飽理論計算性能更高的顯卡就是做夢。
  4. 所以說,不這樣做的本質原因是無法滿足顯卡性能需求,並且會使得主板功能背離其原始設計初衷,對於其他的類似於散熱布置之類的事情,這都是再進一步的工程問題了。
  5. 樓主肯定想問,那麼我給顯卡專門板載顯存,不就可以把顯卡插在主板上從而解決性能上的問題了么?對不起Intel早就這麼想過並且已經和AMD開始搞這件事了,Asus也這麼做過了。下圖就是一款顯卡集成在主板上的Asus X79主板,而且還一次集成了2片GK104,不過依然是通過PCIE匯流排和CPU相連,並且無法像CPU一樣插拔替換:


與其討論GPU核心能不能單獨外接不如來聊聊為什麼現在廠商沒有這麼做,首先,主板面積有限,所以機箱內部結構不是平面而是「立體化」,即使是在筆記本中,「重量級」的高性能筆記本也經常採用多層結構,而筆記本經常需要妥協於體積來簡化元件。

CPU可以外接主要原因是CPU供電被安排在了主板上,不同於顯卡,主板和CPU被當做計算機中的兩個相互獨立的主要模塊,而實際上CPU依賴於主板上的大部分元件來工作,不同規模的CPU也對應不同晶元組的主板,甚至介面針腳數也有所不同。這個時候如果把顯卡的供電、數據傳輸通道通通放在主板上,台式機配件的組合方式就會大大受限要麼是廠商增加產品種類,要麼是用戶購買大量過剩資源來滿足自己對CPU或GPU單方面的需求。

其實題主說的CPU、GPU全都插在主板上這種情況很早就存在了,以前叫做集成顯卡,現在則可以在筆記本中見到這種情況,只不過全都變成了bga封裝。然而即使是這種bga封裝也並未比pcie接插方式性能更好,反而因為不方便安排散熱,或是供電設計不便而性能更差。

另一方面,PCIe的帶寬也在不斷提高,從最早的PCI發展到現在的PCIe 3.0主要就是因為GPU性能提升而發展起來的


某顯卡顯存帶寬512GB/s,請問題主的內存帶寬多少?

另外,建議去看看GM200 GP100等GPU,你會發現面積比CPU核心大多了。


就一個原因:不能標準化量產。

假如能如題主所說的一樣。首先是A與N的介面問題,基本不可能統一,如果不能統一,那麼用簡單的排列組合就能得出結論市面上同一個晶元組會有至少四種不同的搭配。i+n i+a a+n a+a。板卡廠商已氣死。

假如介面統一了。不同的gpu核心功耗差距是非常大的。

台式機上從25w-400w的核心都是存在的,供電問題如何解決?難不成都做成18相供電?成本咋辦呢。那麼解決方案就只能是不同價位的主板供電不一樣。過去看個CPU供電都快瘋了,現在CPU GPU一起考慮,不光消費者要瘋,板卡廠商也要瘋。

然後是顯存問題,帶寬可以解決,也很容易解決,問題是不同的gpu會搭配不同的顯存,hbm1,hbm2未來的hbm3,gddr3,gddr5,gddr5x,未來的gddr6,還有各式各樣的ecc顯存,您打算用什麼樣的外星科技讓它們互相兼容?

顯存完了還有多卡交火,雙卡,三卡,四卡,甚至八卡,主板上要放多少個插槽才好呢?

結局是這樣的主板根本沒法標準化生產。


題主暴漏年齡了(笑)

其實在7-10年前,CPU上是不包含顯示核心的。

在很多主板的北橋上,都有一塊「集成顯卡」,又稱「集顯」。

集顯的作用就是處理低複雜度的顯示信號。

其優點、缺點都可以從百度百科中「集成顯卡」詞條項目輕易獲取。

「https://baike.baidu.com/item/集成顯卡」

我要是沒記錯,應該是從Intel Core i系列開始,才將北橋晶元的部分功能移入CPU的

也是從那時開始,集顯變成了核顯

至於可插拔的GPU所面臨的風險,上面已經有人說過了


建議去讀一讀學一學類似計算機組裝與維護,計算機文化基礎,計算機應用基礎等相關課程和書籍。

人家專門這麼設計肯定有他們的道理,不然就不會這麼設計,最初的設計者肯定也想到了你設計的這種情況,但是經過了多次實驗發現這可能並不是最優選擇最優方案,現在量產的方案是儘可能優秀的方案,你明白我的意思吧...

至於詳細原理,可以參考樓上幾位大神的回答...


人們對於中高端gpu的需求遠遠遠……低於同檔次cpu的需求,這種討好不成反挨罵的事情主板廠商是拒絕的


樓上回答了一堆都沒回答到點子上

顯卡不是不能做成類lga樣式 如果你去過顯卡工廠看他們在成品卡之前做es測試就知道 專業治具上面 顯卡就是lga的

中高端顯卡不做在主板上的最大的問題在於供電和散熱

即便到了16nm時代 功耗性能比最好的gtx1080依然需要180w的供電 而在公版相對還行的散熱條件下依然會去撞到84度的溫度牆 加上主流cpu的95w供電對於主板廠商來說其設計複雜度以及開發成本實在是太高了 而且電子產品這種東西 多個香爐多個鬼,集成越多的晶元出毛病的幾率越高 更別說是如此高功耗和溫度的gpu了。

另外目前高速vram必須通過bga焊接在板子上,不能像傳統dram那樣做成可插拔式的,否則無法發揮性能甚至工作。而且vram的速度比dram的速度提升要快的多的多 08年初次亮相的gddr5隻有3600mhz,9年過去gddr5壽終正寢的極限頻率是9000mhz,而低端卡上面的gddr5隻有6000mhz 假如你買到的主板上的顯存頻率完全不符合gpu所需 這該如何是好?做成可更換式的gpu又有何意義呢

當然這不是不能解決的 畢竟想做還是能做的出來 比如有人貼過的華碩zeus和之前開發的danshuibay 都集成了當時來說的中高端卡 但是也沒有做成lga形式

為什麼呢?當然是歷史發展的進程啦

顯卡發展從一開始就是相對主板和cpu廠商非常獨立的一塊領域。晶元廠(nv 以前的ati和amd)做設計,tsmc代工,下游板卡廠做成品然後銷售已經是很成熟的模式了 因為這樣才能最大化的擴展顯卡的銷售渠道 大家分工合作 現在你突然把板卡廠砍了 分銷壓力全丟給主板廠 晶元廠也沒辦法通過各種顯存及帶寬的配置做成多樣化區分產品。消費者無法花合適自己的價格買到合適的顯卡。 試問誰會去做這種吃力不討好的事呢?

ps:曾經的3dfx不說上主板的事情,連湯都不給人家下游廠喝 直接崩盤就是最好的例子


樓主可以參考xbox和PS4,他們cpu gpu就是融合且lga類似方式鏈接於主板,且都共享同一級內存


謝邀,不知道

猜想一下如果這麼做,老黃每次秀刀法時候,廠商會哭


集成在主板上是沒有必要的。理由就是:高內聚低耦合

但還有另一個思路,那就是顯卡成為另一個板子,然後部分元器件可以更換,比如顯存,核心,散熱。通常來說,GPU核心不會壞,壞的都是顯卡PCB上那些密密麻麻的元器件,可更換GPU核心,可大幅度擴展顯存是對消費者有利的。

然而,老黃願意嗎?蘇媽願意嗎?


其實問這個問題不去問為什麼不能做成可替換GUP核心或者可擴展顯存。

而且事實上,在80486時代(包括)以前,顯卡xiancun都是可以擴展的,當然核心不行。

後來為什麼不能擴了就不知道了。


不然老黃怎麼閹割顯存


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