影響顯卡性能的不外乎架構、工藝這些大方向，不過今天我們這篇超能課堂要關注的不是AMD、NVIDIA顯卡架構設計導致的差異，直接影響顯卡性能的還有頻率這個指標，這次我們來看看AMD、NVIDIA過去幾年中不同顯卡在頻率上有什么差別了。

GPU Boost：動態調節GPU頻率

集成電路芯片通常都是固定（最高）頻率運行的，這樣做其實并不靈活，理想情況應該是頻率根據需要調整，這種頻率動態調節技術說起來也不新鮮了，Intel處理器所用的Turbo Boost就是頻率動態調節技術，我們之前也做過詳細介紹，可以參考下。

　　NVIDIA的GPU Boost技術不僅可以用于游戲卡，專業卡上也有應用

在GPU上，NVIDIA最先在Kepler架構的GTX 680顯卡引入了GPU Boost加速技術，隨后在GTX 700系列顯卡上發展到了GPU Boost 2.0，而在最新的GTX 1080顯卡上推出了GPU Boost 3.0加速技術。此外，該加速技術也不只是GeForce專享，在NVIDIA的Tesla等專業卡上也應用了GPU Boost技術以提高性能，而且部分場合中對性能的提升還是非常明顯的，官方表示有40-50%。

實現GPU加速并不是把頻率調高調低這么簡單，它需要GPU根據當前的使用情況——功耗、溫度、電壓、轉速等多方因素作出抉擇，盡可能提高顯卡頻率以提升性能，而在不需要高性能的情況下則會降低頻率以節能。

　　功耗是影響GPU加速的一個關鍵因素

GPU Boost 1.0的算法

在GTX 680顯卡上，NVIDIA推出了GPU Boost 1.0加速技術，影響頻率提升的主要因素就是顯卡TDP功耗，GPU會根據顯卡當前的狀態來管理頻率加速狀態。

GPU Boost 2.0把顯卡溫度也考慮進去了

到了GTX 700系列及GTX Titan顯卡上，NVIDIA推出了GPU Boost 2.0技術，與第一代顯卡它要考慮的因素更多，不光是功耗，還有顯卡的溫度，也就是說GPU加速頻率要照顧到功耗及溫度兩方面，不會為了性能而讓溫度超標，這樣可以不僅可以提高性能，也不會導致溫度失控進而導致風扇轉速飆升，帶來額外的噪音。

在我們的測試中，NVIDIA顯卡自GTX 700之后溫度上限多控制在80-83癈左右，這其中就有GPU Boost技術的考慮。

　　GPU Boost 3.0加速

無論GPU Boost 1.0還是GPU Boost 2.0，GPU頻率增加的步進都是固定的（之前做過測試，大約是13MHz一個GPU Offset），而在GTX 1080顯卡上，NVIDIA又帶來了GPU Boost 3.0技術，它的一個關鍵改變就是Offset頻率不再固定，每個電壓點都有對應的頻率Offset，這樣做的一個好處就是GPU實際加速頻率可以更接近理論值。

AMD這邊對GPU加速技術似乎并不熱心，HD 7970最高頻率就是925MHz，之后在HD 7970 GHz顯卡上AMD也帶來了動態頻率調節技術，基礎頻率1000MHz，加速頻率1050MHz。不過之后的AMD顯卡頻率雖然也變成了動態調節的了，但AMD的加速做法不太一樣，官方公布的頻率實際上是最高頻率，而支持GPU Boost加速技術的NVIDIA顯卡公布的頻率實際上是顯卡最低頻率，二者主要的區別可以參考下面的表格：

　　AMD、NVIDIA最近幾代顯卡的基礎及加速頻率

從這張圖中我們可以看到，AMD這幾代旗艦顯卡的頻率一直徘徊在1000MHz左右，28nm工藝下升級過的幾代顯卡都是如此，NVIDIA的顯卡有大小兩種核心，大核心的GK110、GM200頻率設定比較低，小核心的GK104、GM204就高一些，加速頻率可達1.2GHz（非公版上1.3GHz甚至1.4GHz也很輕松），這要比AMD顯卡高得多。

到了16/14nm工藝時代，雙方在頻率上都會提升，但NVIDIA顯卡明顯更激進一些，GTX 1080顯卡基礎頻率1607MHz，加速頻率1733Mhz，僅頻率方面就比前代GTX 980提升了40%，這也是GTX 1080顯卡性能比后者大幅提升的一個重要原因。

　　公版GTX 1080顯卡日常應用加速頻率實際上可以達到1797MHz

NVIDIA Pascal顯卡的實際運行頻率其實比標稱的加速頻率還要高很多，GTX 1080顯卡在游戲應用中加速頻率實際上可達1797Mhz，之前測過的非公版GTX 1080顯卡更夸張，游戲中甚至可以穩定在1.9-1.95GHz之間，要比官方宣稱的加速頻率高很多。

AMD的RX 480顯卡頻率比前代也有提升，此前曝光的信息顯示加速頻率可達1266MHz，預售頁面上標的參數是1288MHz。不過，與NVIDIA Pascal顯卡相比，Polaris顯卡相比，AMD顯卡的頻率還是更加保守一些，并沒有N卡這么瘋狂。

總的來說，AMD、NVIDIA兩家公司的GPU因為架構及廠商衡量的標準不同，頻率上確實存在很大差異，這不會是單純的技術原因，也不會是簡單的市場原因，特別是在Polaris及Pascal顯卡上，AMD、NVIDIA雙方選擇了不同的代工廠，前者是三星/GF系的14nm FinFET LPP工藝，后者是TSMC的16nm FinFET Plus工藝，這對顯卡的性能也會有一定影響。

另一方面，頻率的設定不僅影響性能，還會影響顯卡的超頻潛力，NVIDIA的Pascal顯卡自身的頻率已經很高，雖然非公版大都可以突破2GHz，但與顯卡加速頻率相比，超頻帶來的性能增幅越來越小。AMD這邊因為沒有多少實測，超頻潛力還不好說，不過看到有爆料稱AMD會提供新超頻工具，RX 480顯卡已經超頻到1600MHz了，如果是這樣，那么在超頻這點上，AMD顯卡留給用戶的空間更大。