GeForce和Quadro图形卡有什么区别?

当您在计算机上时,无论您在做什么,都希望视觉效果尽可能出色。当您准备参加马拉松的Fortnite运动时,您会想感觉自己像是从一辆真正的飞行巴士中空投了。渲染最新的CAD组件的图像时,您会想好像正在查看产品的真实照片。在这两种情况下,您都希望图形尽可能平稳,快速地运行。

这些期望都落在您计算机的图形处理单元或GPU上。GPU是适度位于计算机机箱中的图形卡的核心,可以无休止地执行图形计算并将结果发送到双4K显示器。花点时间来欣赏它们,因为如果没有图形卡,我们都会在我们的MS-DOS工作站上玩Bandersnatch 

好的,也许有点夸张,但是图形卡是现代计算机系统中绝对关键的组成部分。如果您曾经构建过自己的PC或自定义了自己的工作站,那么您就会知道选择图形卡是整个过程中最大的步骤之一。就重要性而言,GPU位于中央处理器(CPU)的中央,CPU是使整个计算机正常工作的芯片。正确的图形卡可以使您的系统如梦似幻地运行。错误的操作可能会使您的系统自毁(因为您可能希望将其从机箱中撕下并粉碎成碎片)。

在本文中,我们将介绍市场上两种最出色的图形卡产品:NVIDIA GeForce系列和NVIDIA Quadro系列。每个产品系列都已经存在了二十年,尽管它们之间有很多相似之处,但有一个很大的区别:目标用户。GeForce图形卡适用于游戏玩家和其他消费者用户,而Quadro卡则适用于专业人士:工程师,设计师,3D动画师以及从事计算机图形学的任何人。让我们找出原因。

GeForce RTXQuadro RTX

GeForce和Quadro图形卡有什么区别? 

基于NVIDIA Turing TU102 GPU架构。(图片由NVIDIA提供。)

首先要了解的是,所有NVIDIA图形卡都基于相同的基础GPU架构构建。该体系结构描述了图形处理所需的组件的类型和布置。NVIDIA经常更新其GPU架构,最新的架构称为Turing(其他架构分别称为Volta,Pascal,Maxwell,Kepler,Fermi和Tesla)。Turing是最新的GeForce和Quadro卡,GeForce RTX系列和Quadro RTX系列的基础。RTX代表实时光线追踪,我们将在另一篇文章中更详细地介绍它。

因此,如果卡中的底层GPU相同,则所有Quadro和GeForce卡都必须相同,对吗?

错误。首先,实际上有Turing架构的三个版本:TU102,TU104和TU106。每个版本都包含不同数量的用于图形处理的组件。TU102拥有最多的东西,TU104拥有更少的东西,TU106拥有更少的东西。这样,基于TU102的图形卡将比基于TU106的图形卡功能更强大。此外,给定的GPU可以配置为利用全部或部分总容量。因此,即使是两个基于TU102架构构建的图形卡,其性能也可能有所不同。

GeForce和Quadro图形卡有什么区别? 

从左至右:TU102,TU104和TU106的芯片图。(图片由NVIDIA提供。)

我们不会在本文中介绍Turing架构的细节,但是快速浏览一下这三个芯片图就可以清楚地看出两者之间的区别。只需查看每个芯片中绿色和黄色块的相对面积即可。您看到的绿色和黄色越多,芯片具有的计算能力就越大。最高端的GeForce和Quadro GPU均基于TU102架构,而最低端的GeForce卡则基于TU106构建,而最低端的Quadro卡则基于功能更强大的TU104构建。

处理能力的差异是GeForce和Quadro显卡之间的一大差异。通常,GeForce卡比Quadro卡具有更少的计算能力。两张卡中的体系结构完全相同,但是处理组件的数量不同。Quadro卡比GeForce卡具有更多的计算能力。

值得指出的一个特定组件是图形内存。Quadro卡比GeForce卡具有更多的内存,这在专业工作流程中可能是一个巨大的优势。如果您只是将图形卡用于游戏,则可能不需要Quadro RTX 8000提供的48GB内存。GeForceRTX 1080 Ti中的11GB可以满足要求。但是,如果您正在训练神经网络,渲染动画电影或进行详尽的CAE模拟,那么额外的存储空间将是特别受欢迎的。

专业福利

GeForce和Quadro显卡之间的差异并没有以Quadro卡的额外内存和处理能力结束。由于Quadro卡面向专业用户,因此它们具有许多专业优势。

对于工程师,设计师和建筑师等专业用户,Quadro的主要优势之一是它与专业应用程序提供的兼容性水平。NVIDIA与独立软件供应商(ISV)合作,例如Autodesk,ANSYS,DassaultSystèmes,PTC,Siemens等,以认证可在其应用中使用的Quadro卡。这意味着ISV在其应用程序中测试Quadro卡,以确保性能可靠。

更重要的是,ISV可以调整其应用程序,以便与Quadro卡配合使用。此调整可以显着提高性能。以SOLIDWORKS为例。在应用程序性能的基准测试中,当使用Quadro RTX 4000图形卡而不是GeForce RTX 2070时,SOLIDWORKS的性能大约要好两倍。一些应用程序的性能提升甚至更大:Siemens NX在Quadro RTX 4000上的性能要高出大约25倍。 GeForce RTX2070。并不是所有的应用程序都能看到这一级别的改进-这实际上取决于应用程序对GPU的利用程度-但是在哪里进行改进是很有意义的。

GeForce和Quadro图形卡有什么区别? 

三种主要CAD应用程序中的GeForce和Quadro RTX卡的相对比较:CATIA,SOLIDWORKS和Siemens NX。(图片由NVIDIA提供。)

然后,只有专业设置才需要Quadro卡功能。一方面,Quadro卡比GeForce卡具有更高的安全性。可以禁用Quadro卡上的USB C端口,这是一项关键功能,如果它们部署在安全的环境中或包含敏感信息。Quadro卡还提供比GeForce卡更多的显示选项。Quadro卡支持四缓冲立体声(一种在分子生物学等科学企业中使用的三维显示器),只有Quadro卡支持Quadro Sync(一种可将输出同步到各种显示器以进行广告,演示等的外围板)。 。最后,与GeForce卡相比,Quadro卡更不容易出现计算错误。

在可靠性方面,Quadro卡再次优于GeForce卡。那是因为NVIDIA自己制造Quadro卡,并且可以对其性能提供延长的保修。GeForce图形卡由其他制造商生产-NVIDIA仅提供GPU。因此,GeForce卡通常具有较短的保修,只有卡制造商才能提供,而NVIDIA无法提供。

在Quadro和GeForce之间选择

如果您正在寻找新的图形卡市场,并且还没有弄清楚是否要使用Quadro或GeForce卡,则第一步是确定您是哪种类型的用户。你是游戏玩家吗?如果是这样,那么GeForce可能是您最好的选择。您是否整日都在运行专业的CAD / CAE应用程序?在这种情况下,您可能需要考虑使用Quadro。是的,Quadro卡价格更高,但与GeForce卡相比,它们也更强大,更可靠且功能更丰富。

如果您仍在努力确定最适合您的卡,那么engineering.com最近发布了一份研究报告深入探讨了GeForce和Quadro卡之间的差异,两者之间的架构相似性以及Quadro卡在专业工作流程中的优势:NVIDIA Quardo vs GeForce图形卡


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