一、發(fā)展歷程
顯卡的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀70年代,當時計算機的顯示處理器只能處理簡單的二維圖形。隨著計算機圖形技術的不斷發(fā)展,需要更強大的圖形處理器來支持更高質量的圖形渲染。在20世紀80年代,IBM公司首次推出了具有高質量圖形功能的顯卡,為計算機圖形技術的發(fā)展奠定了基礎。在20世紀90年代,顯卡的性能得到了進一步提高。隨著3D圖形技術的發(fā)展,顯卡需要支持更高的分辨率和更多的顏色。在這個時期,NVIDIA和ATI等公司推出了一系列先進的獨立顯卡產品,為3D游戲的興起打下了基礎。
進入21世紀,隨著GPU技術的出現(xiàn),顯卡不再只是簡單的圖形處理器,而是一個強大的通用計算設備。GPU能夠加速各種計算任務,包括科學計算、機器學習和密碼學等。在AI領域,顯卡成為深度學習、機器學習等應用的重要工具。在云計算領域,顯卡將為虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等應用提供強大的計算能力。而在5G時代,顯卡將與5G技術結合,為移動設備提供更流暢的圖形體驗。
從2008年到2021年,獨立顯卡的平均價格整體呈平穩(wěn)增長趨勢,2018-2019年的時候超過了200美元。然而,受到全球缺芯、挖礦浪潮等因素的影響,顯卡價格一路飆升,到2021年已經逼近800美元,是十多年前的4倍多。顯卡市場在經歷了一段時間的高漲之后,目前正處于調整期。未來幾年,隨著技術的不斷創(chuàng)新和市場需求的變化,顯卡市場仍將保持一定的增長態(tài)勢。
二、測試項目
(1)溫度測試:測試顯卡在滿載情況下的溫度表現(xiàn),以評估其散熱性能。
(2)穩(wěn)定性測試:通過長時間運行大型游戲或者高負載的圖形軟件,測試顯卡的穩(wěn)定性和耐久性。
(3)內存測試:測試顯卡的內存性能,包括讀取速度、寫入速度等。
(4)功耗測試:測試顯卡的功耗表現(xiàn),以評估其節(jié)能性能。
(5)接口測試:測試顯卡的各種傳輸協(xié)議,包括接口的電壓、電流、信號等是否符合標準。
(6)可靠性測試:測試顯卡的可靠性,包括在長時間使用、高溫、低溫等環(huán)境下的穩(wěn)定性、耐久性等。
(7)風扇測試:測試風扇的旋轉速度、噪音、風量、振動、使用壽命等。
三、測試設備
1、示波器
(1)測試顯卡的供電和時鐘信號:示波器可以用來觀察顯卡的供電和時鐘信號、數(shù)據(jù)信號、片選信號是否穩(wěn)定,以及信號的幅度和頻率是否符合要求。
(2)檢查顯卡的C、A、D線二極體值:示波器可以用來檢測C、A、D線的二極體值是否正常,以確定顯卡的電氣性能。
(3)判斷顯卡BIOS是否正常:用示波器測量顯卡的CS腳,正常情況下應該有兩次波形,說明GPU選中ROM,ROM返回數(shù)據(jù)。如果沒有波形,在以上供電和時鐘,以及C、A、D線二極體值都正常的情況下,說明GPU可能已經損壞。如果有一次波形,說明GPU已經選中BIOS,BIOS未能正常返回數(shù)據(jù),此時要么是BIOS有問題,要么就是GPU已經損壞。
(4)觀察信號的波形,并根據(jù)顯卡接口協(xié)議的標準來分析測試結果。例如,對于HDMI接口,需要觀察視頻信號、音頻信號、控制信號等是否符合標準。
2、熱像儀
運行顯卡測試軟件,讓顯卡在高負荷狀態(tài)下運行一段時間,以便測試顯卡的溫度。在熱像儀中觀察顯卡的溫度情況,并記錄下顯卡的溫度數(shù)據(jù)(熱像儀支持同步數(shù)據(jù)到電腦、云臺)。分析溫度數(shù)據(jù),判斷顯卡的溫度是否正常,是否存在過熱的情況。
3、功耗分析儀
(1)實時監(jiān)測功耗:通過功耗分析儀,可以實時監(jiān)測顯卡的功耗情況,包括功耗數(shù)值和功耗變化趨勢。這樣可以更好地了解顯卡在不同負載下的功耗表現(xiàn),以及是否存在異常的功耗波動。
(2)對比不同顯卡的功耗:使用功耗分析儀可以對比不同型號顯卡在不同負載下的功耗表現(xiàn),從而為消費者提供參考,選擇更加節(jié)能、高效的顯卡。
(3)輔助故障排查:當顯卡出現(xiàn)故障時,使用功耗分析儀可以幫助工程師輔助排查故障原因。例如,在測試中發(fā)現(xiàn)顯卡的功耗異常升高,可能意味著顯卡存在過熱、短路等問題,需要進一步檢查和維修。
(4)優(yōu)化性能和降低功耗:通過觀察和分析顯卡的功耗數(shù)據(jù),可以針對性地優(yōu)化顯卡的性能和降低功耗。例如,可以通過調整顯卡的頻率、電壓等參數(shù),使顯卡在保持高性能的同時,盡可能地降低功耗。
(5)評估電源性能:使用功耗分析儀可以評估顯卡搭配電源的性能表現(xiàn)。通過觀察和分析電源的輸出電流、電壓等參數(shù),可以了解電源是否能夠滿足顯卡的供電需求,是否存在過載或供電不足的情況。
4、耐候性測試儀/高低溫箱
(1)模擬惡劣環(huán)境:耐候性測試儀可以模擬出各種惡劣的環(huán)境條件,例如高溫、低溫、高濕、低濕、鹽霧、紫外等,以檢測顯卡在這些環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性。
(2)評估性能衰減:通過耐候性測試儀模擬出惡劣環(huán)境條件,可以檢測出顯卡在這些條件下的性能衰減情況。例如,在高溫或低溫環(huán)境下,顯卡的性能可能會受到影響,耐候性測試儀可以檢測出這些影響并評估出性能衰減的程度。
(3)預測使用壽命:耐候性測試儀可以通過模擬惡劣環(huán)境條件來預測顯卡的使用壽命。通過測試顯卡在不同環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性,可以得出顯卡在使用過程中的性能衰減趨勢,從而預測其使用壽命。
(4)評估耐候性能:耐候性測試儀還可以評估顯卡的耐候性能,即顯卡在各種環(huán)境條件下的適應性和穩(wěn)定性。例如,在鹽霧環(huán)境下,顯卡的電路和接口可能會受到腐蝕,耐候性測試儀可以檢測出這些影響并評估出顯卡的耐候性能。
(5)指導設計和優(yōu)化:耐候性測試儀的測試結果可以為顯卡的設計和優(yōu)化提供指導。例如,通過測試結果可以發(fā)現(xiàn)顯卡的某些部件或材料在某些環(huán)境條件下可能會出現(xiàn)問題,從而需要在設計或生產過程中進行改進或替換。
5、振動臺
(1)模擬振動環(huán)境:振動臺可以模擬出各種振動環(huán)境,例如隨機振動、正弦振動、沖擊振動等,以檢測顯卡在這些環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性。
(2)評估抗振性能:振動臺還可以評估顯卡的抗振性能,即顯卡在各種振動環(huán)境下的適應性和穩(wěn)定性。例如,在隨機振動環(huán)境下,顯卡的電路和接口可能會受到不同頻率和幅度的振動影響,振動臺可以檢測出這些影響并評估出顯卡的抗振性能。
6、高精度源載一體機/雙向電源
(1)提供穩(wěn)定的供電:能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流,以確保顯卡在測試過程中得到可靠的供電。這對于測試顯卡的性能和穩(wěn)定性非常重要,因為供電不穩(wěn)定可能會導致顯卡出現(xiàn)故障或性能下降。
(2)模擬不同負載條件:可以模擬各種負載條件,例如輕載、滿載、過載等,以檢測顯卡在不同負載下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性。通過模擬不同的負載條件,可以評估顯卡的電源設計和功耗管理性能。
(3)測試電源效率:可以測量顯卡的電源效率,即顯卡的功耗與電源輸出功率的比值。通過測試電源效率,可以評估顯卡的能源利用效率,以確定其是否符合節(jié)能和環(huán)保的要求。
(4)測試電源故障:可以模擬電源故障,例如過電壓、欠電壓、斷電等,以檢測顯卡在電源故障情況下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性。通過測試電源故障,可以評估顯卡的電源設計和保護電路的可靠性。
(5)支持多路測試:可以定制型號,同時對多塊顯卡進行測試。這樣可以提高測試效率,減少測試時間,以便更好地評估顯卡的性能和穩(wěn)定性。