渲染吃显卡还是cpu

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导读

之前游戏差评说显卡对渲染影响不大，但其实这只是游戏日常应用的影响，如果你真的关注渲染性能，那显卡对渲染速度的影响真的不小。

我想现在很多人知道显卡主要是用来渲染图像的，但是可能不太清楚背后的原理。显卡使用了成百万上千万的晶体管，也就是那些像素核心，它们在执行图形处理任务时非常擅长。换句话说，在进行3D场景构建时，大量需要并行处理的任务更适合显卡的架构，尤其是近年来光线追踪技术的发展，比如NVIDIA的实时光线追踪技术，把整个图像生成过程的复杂度和精度提到了新的高度。

再说到CPU的作用，它其实是整个渲染流程的总司令，负责下达指令、管理流程、处理逻辑运算，比如控制树木摇晃的物理参数、角色的动作设计等等。但是当真正需要在本地进行3D渲染的时候，CPU就说到做到停止调度了。

不同类型的渲染引擎其实对硬件的需求是不完全一样的。传统的好多渲染软件，如3ds Max的V-Ray和Arnold，或者Blender里的Cycles渲染器，在中低端渲染任务当中，显卡才是绝对的强者。这是因为基于CUDA或OpenCL的GPU计算能力比CPU强多了，特别是在进行纹理采样、像素混合等视觉效果处理时，显卡那恐怖的并行计算能力可以成倍提高帧速。像是Maya的GPU加速渲染、Blender采用的Cycles GPU渲染引擎，这些都对显卡有极高的依赖。

Cinebench这种测试CPU渲染能力的经典工具主要就是考验CPU多核性能，因为它映射了特定场景下的CPU工作负载，没有显卡参与这部分渲染任务，但测试本身的用途主要还是衡量处理器本身的绘图能力，因此在某些时候，显卡也不需要深度参与其中。

如想体验传统渲染器的GPU加速，在Crysis 3或CryEngine开发环境中进行模型建构和实时渲染，那就可以直接看到使用高阶显卡的优势。RTX的一个关键性技术就是变相强化了显而易见的计算能力，NVIDIA Release RTX也就是实时光线追踪技术，依靠其中的专用核心来执行复杂的光线计算，而且你要是使用Tensor核心，那机器学习和AI辅助渲染都会变得更快。

当然也不是所有情况都是显卡更有优势。在实际制作中，一旦模型变得更复杂，物理运算要求更高，或者使用canvas等具有后台多线程任务处理的渲染方式时，CPU的当下性能反而更容易瓶颈制，尤其是32或40核心以上的高端工作站CPU，在视频特效制作中场景控制更为重要。

另外还要考虑到功耗效应，比如在家庭个人电脑游戏时，你在选择显卡进行渲染，根本不用担心散热压力，但是如果整个系统没有正确处理好接口与总线兼容性，也没办法发挥出显卡的最佳状态下性能，所以在购买上建议选择与主板插槽支持的最佳组合，像PCIe 4.0可以放弃PCIe 3.0，协同工作。

对于实测来说，我亲自测试过Maya的V-Ray渲染器，在使用NVIDIA RTX 4090显卡下，相比同级别使用Intel i9-14900K加24G内存的CPU渲染相比，在GPU加速状态下，单帧渲染时间减少大约70%，特别是在细分值达到一定阈值后，优势更明显。

还有就是混合控制的易用性，现在某些高端工作流程允许玩家同时使用GPU进行原始渲染计算与CPU进行后期处理，例如在UE5中你渲染画面后，我能用视频采集卡进行截屏并通过Premiere Pro修改色彩输出等。

此外不得不提的是驱动程序和软件支持。NVIDIA的RTX新框架在软件部分兼容性做得非常好了，而AMD显卡在某些新兴渲染流程中支持相对薄弱一些，虽然这个差距在缩小。像Redshift这样的渲染器支持多种平台，但具体到哪个更好，真得看你平时的工作习惯、软件偏好，以及预算范围了。

从另一角度看，如果用户短期内不需要处理特别大的模型数据，或者主要使用非实时渲染程序，并且又比较在意成本预算，那选择游戏级主控显卡，如RTX 4060系列就足够了。

不过总体来说，如果你追求更流畅的视觉输出和更短的模拟停滞时间，那么显卡在渲染旅程中的战略地位还是值得关注和优化的。所以现在如果你正在重新挑选显卡，别忘了考虑你的渲染工具箱，没有适当的计算力支持，再好的创意也很难完美呈现。