深度学习/AI绘画炼丹出产力兼游戏性主机DIY配置详解

太史狂生 · 发表于 2023-6-16 15:05:43

chatgpt和AI绘画很火热，作为计算机专业的一员，为了不被裁减，筹备斥巨资20000块采办一台个人用学习设备，本文参考了各站点相关常识，归纳提炼后总结获得，参考资料见文末。
零、需求拆解

1.要满足深度学习及AI绘画需求，核心硬件为显卡GPU，而GPU中的核心是显存大小。
2.训练速度越快，训练耗时越短，也就越节省时间，这也意味着需要用金钱换时间，这时预算决定了主机选择的上限。
3.性价比高意味着该主机将尽可能摒弃与性能无关的其他项目，比如外不雅观，颜值，灯光效果等。
接下来我们从显卡开始，一个配件一个配件的详细说明。
一、显卡GPU

1.深度学习为什么使用GPU？

GPU 具有高效的并行计算能力，可以同时进行大量的计算，提高了深度学习模型的训练速度
GPU 厂商提供了硬件加速库，可以操作GPU 的硬件加速能力加速深度学习模型的训练和推理
GPU厂商和深度学习框架提供商（如TensorFlow、PyTorch等）已经成立了完善的软件生态系统，可以便利地使用和集成GPU 加速的深度学习模型
GPU 的内存带宽凡是比CPU超出跨越一个数量级，可以更快地传输数据和访谒内存，同时具有更低的延迟，可以更好地响应任务的需求
2.GPU厂商选择NVIDIA

如上图，CUDA硬件加速导致NVIDIA在深度学习范围一家独大，AMD和Intel均不能打。
3.GPU选择什么类型？

如上图，深度学习和AI绘图暂无建模，如对游戏性能有高要求，则选择消费级显卡；如不玩游戏，专门训练，可以选择专业级显卡。
以下是2万块钱以下的显卡比对，注意显存最好在12G以上，越大越好。
原因是显存大小决定了你能跑多大的模型。
如果显存过小，则跑大模型或生成大图片，会爆内存。
4.GPU选择什么型号？

深度学习入门级显卡建议12GB，最好16GB以上，最低8G不保举。

此外上图中的FP16算力决定了生图速度，越大越快。
功率决定了耗电量，越小越好。那如果天天24小时不竭的跑，专业级显卡A4000或A5000能节约电费吗？
这里以4090和A5000做对比，每天24小时全速运行，按照评论反馈，4090降低功率不变在280w摆布，可保持88%的性能（Tflops72.7），
而4090 88%的算力理论上比A5000（Tflops27.8）快2倍多，也就是说训练不异的任务，4090所花时间不到A5000的一半，
这里我们假设A5000跑任务1所需时间为24小时，则4090跑任务1所需时间为16小时（正常估算12小时，这里保守估算仅节约时间1/3），
A5000跑24小时所耗电力为：230*24=5520
4090跑280W，16小时所耗电力为：280*16=4480
结论：4090比A5000更省电。4090性价比称王。
至于A4000在5000价位没有能打的对手。
5.个人选择型号

按照需求，下图列出了保举型号，此中RTX2080Ti建议加显存到22GB（B站/闲鱼）。

本人总预算2W，所以显卡选择了RTX4090，兼容训练和玩游戏。
6.GPU品牌选择

NVIDIA的GPU品牌很多，如华硕、七彩虹、微星等，没有保举，想买哪个品牌随意，质量一般都没问题。原因是核心芯片均是NVIDIA的，无区别，只有外面的散热、接线、外不雅观等是品牌自配。
同时按照GPU自带散热，还分为风冷和水冷，按照用料材质、外不雅观效果还可区分高配版和低配版（丐版）。
由于4090散热基本都是高配，完全压的住烤机温度（无需水冷），个人保举价格最低的丐版即可（其他型号没看，请自行斟酌）。
7.GPU小结

深度学习入门级显卡建议12GB，最好16GB以上，最低8G不保举。
GPU厂商必选NVIDIA（有CUDA硬件加速）。
GPU类型按照个人需求选择消费级或专业级显卡，品牌随意。
个人目前选择是万丽4090，当前价格最低为11800。
8.GPU对其他硬件的要求

已选万丽4090，重点参数如下（注意每种品牌每个型号显卡尺寸可能城市有区别）：

万丽4090

功耗影响电源选择，尺寸影响主板和机箱选择，散热影响机箱选择，如下图，后续配件将按此选择。

接下来我们来看第二个重点CPU。
二、CPU

1.CPU选择什么厂商？

英特尔、AMD都可以，按照预算选择即可。
2.CPU选择什么型号？

并行计算需要多核，但不是越多越好【6】，目前14核以上CPU搭配4090进行深度学习没有性能瓶颈。
同时按照【5】，游戏性搭配4090，13600KF以上没有性能瓶颈。
大师可以按照【5】【8】，按照预算来选择CPU，A4000对标3060-3060Ti，2080Ti对标3060Ti。训练10核起步。
此外科普下CPU后缀意思：
裸标：没有任何后缀，具备核显不成超频，例如Core i7 13700。
K标：后缀为K结尾，具备核显而且可以超频，例如Core i7 13700K。
KF标：后缀为KF结尾，不具备核显并但可以超频，例如Core i7 13700KF。
F标：后缀为F结尾，不具备核显并也不成以超频，例如Core i7 13700F。
训练建议选择裸标，带核显不超频内存；游戏建议选择KF标，无核显超频体验为王；训练+游戏建议选择K标。
原因是CPU核显可以在Pr等应用中加速，可以提高出产力，但对玩游戏没影响【9】。
裸标CPU无超频，内存类型将限制内存频率，比如目前的13900，撑持的内存类型为DDR5 5600，因为无超频，即使安装DDR5 6400的内存条也会被CPU自动降频至5600，从而损掉性能。
而CPU撑持超频后，将不再限制内存条的频率，理论上最高撑持10000，而在此条件下限制内存条频率的瓶颈就到了主板【7】。
此外散片与盒装没有区别，组装机一律无脑选散片。
我按照预算和需求训练+游戏，选择了13600K散片（14核1997元）或13700K 散片（16核2575元），后续再按照预算调整。
3.CPU对其他硬件的要求

CPU为13代CPU，接口为LGA1700，要求如下图：

三、内存

1.内存选什么型号和大小

目前主流为DDR5和DDR4，价格相差不大，建议选DDR5。
如果实在没钱可选DDR4+改版B660主板来降低成本。
游戏性DDR5频率越高越好，出产力没有太高要求，无脑选性价比高的即可。
内存大小选择16G*2，足够深度学习和主流游戏使用
我按照性价比和需求训练+游戏，选择了金百达DDR5 6400 16G * 2个（669元）。
注意如果选择金百达品牌，主板最好选主流厂商，小厂有可能不兼容。
2.内存对其他硬件的要求

主要对主板和CPU有要求，如下图所示：

四、硬盘

固态硬盘读写速度快，默认C盘必装，用于安装操作系统、软件和游戏。
机械硬盘价格低廉，寿命长，用于存放文件和数据。
1.固态硬盘选什么接口和大小

目前主流接口为M.2 PCIe 4.0，可以无脑选择性价比最高的致态Tiplus 7100 1TB（518）
如果实在没钱可选PCIe 3.0的金百达KP230 PRO 1TB（285），或者PCIe 4.0的金百达KP260 1TB（329）
我的选择是致态Tiplus 7100 1TB（518）
2.机械硬盘选择什么类型和大小

垂直盘CMR：价高，但读写数据不变，若数据丢掉，容易找回
叠瓦盘SMR：便宜，但读写不不变，若数据丢掉，无法找回
优先垂直盘CMR，除非预算及其有限才选叠瓦盘。
大小选择4T/8T/12T的性价斗劲高，台式机尺寸3.5寸即可。
我的选择是海康oem希捷酷鹰ST4000VX015 4T（381），撑持个人送保保修3年【10】。
3.硬盘对其他硬件的要求

按照我选择的
固态致态Tiplus 7100 1TB（518）：主板撑持M.2 PCIe 4.0即可。
海康oem希捷酷鹰ST4000VX015 4T（381）：主板撑持SATA口即可。
五、主板

1.主板说明

组装机主板故障率最高，必然要选一个好一点的主板，建议选择主流品牌华硕或微星。
Z790/Z690：撑持13代CPU，且撑持超频CPU和超频内存
B760/B660：撑持13代CPU，但不撑持超频CPU，部门型号撑持超频内存
目前高配版B760 D5价格与丐版Z790 D5价格差不多，
同时Z790对Z690走线等进行了优化，有必然性能提升，建议直接选Z790。
训练+游戏/游戏：Z790 D5。
仅训练：预算充沛选丐版Z790，预算不足可选B660 D4。
2.其他硬件对主板的要求汇总

显卡4090：主板选择ATX尺度型，撑持PCIe 5.0 16pin供电
CPU13600K/13700K：Z790/Z690
内存DDR5 6400 : DDR5 撑持6400以上。
固态硬盘：撑持M.2 PCIe 4.0
机械硬盘：撑持SATA口
训练+游戏个人选择：Z790 D5 ATX尺度型 DDR5 6400以上的主板
3.选择哪一款Z790？

综合性价比和相关要求，我选择的是：华硕PRIME Z790-P D5(1649元)
扩展性：撑持1个PCIe 5.0，DDR5 7200，共4个内存插槽，3个PCIe 4.0接口，4个SATA口
所以不撑持双插4090显卡，
但撑持改换到DDR5 7200，可增加2个内存条，2个固态硬盘，3个机械硬盘。
4.主板对其他硬件的要求

机箱需要撑持ATX尺度型。
六、散热

1.散热需求

目前配置为13600K/13700K+4090，
由于深度学习对CPU压力不大【6】，同时未上13900K，选择风冷，而不用水冷进行散热。
注意若使用水冷第一要素是漏液包赔时间越长越好。
显卡自带风扇，不考虑单独散热。
2.散热选择

CPU风扇：利民FC140（287），风冷最强风扇，直接买即可。
风扇尺寸：160*146*140，注意机箱是否能撑持160的CPU风扇
机箱风扇：需要7个摆布，跟机箱风扇位有关，按照【12】选择性价比高的无光工包风扇。
我这里选择的机箱风扇是：
C12C 黑色无光X3盒装 *2(52*2=104)
C12C 黑色无光工包 *1(16.5)
3.风扇安装

按照【13】安装风扇，注意CPU风扇朝向，机箱风扇进风的前后，别装反了。
4.风扇对其他硬件的要求

我选择的是C12C 黑色无光，尺寸为120mm*120mm*25mm
所以机箱撑持120mm大小的风扇即可
七、电源

1.已选硬件功耗汇总

按照【11】中的方式预估功耗如下：

预估700W+余量150W=850W，
所以我这里选择850W/1000W电源。
2.其他硬件对电源的要求汇总

显卡4090：电源撑持ATX3.0，有原生PCIe 5.0接口（注意不是兼容该接口）；850W以上
其他硬件无特殊要求。
3.电源选择

首先无脑选金牌电源，其次撑持ATX3.0 原生PCIe 5.0，850/1000W。
个人按照性价比选择：长城猎金部落G11金牌全模组ATX3.0额定1100W全日系自动启停（999）
选择理由：功率更高1100W，价格更低仅999；其他大厂品牌850W就999了。
4.电源对其他硬件的要求

电源尺寸为150*150*85mm：机箱需要装的下该大小的电源，独立电源仓。
八、机箱

1.其他硬件对机箱的要求汇总

万丽显卡4090：机箱长度要超过351mm
主板华硕PRIME Z790-P D5：机箱需要撑持ATX尺度型
CPU风扇利民FC140：机箱撑持160的CPU风扇
机箱风扇C12C 黑色无光：机箱撑持120mm大小的风扇
电源长城G11 ATX3.0 1100W：机箱撑持150mm的电源，独立电源仓
2.机箱选择

我的选择是：耕升星霜PLUS黑色（227）
撑持ATX主板，显卡限长400mm，CPU散热器限高175mm，电源仓200*150*85mm（正好放下）
不足在于前置接口无type-c。但考虑到散热性及性价比依旧选它了。
注意：机箱必然要选前面可以安装风扇进风的型号，必然不要选前面无法进风的老式机箱，散热性差距很大
九、显示器

使用4090显卡，建议显示器选择4K版本，由于要进行训练和炼丹，选择设计款。
这里参考【14】的保举，选择了设计款LG 27UP850N（2499）。
巧合的是该款型号有type-c 90W充电接口，正好弥补了机箱缺少前置type-c的遗憾。
十、键盘鼠标

继续使用原有的键盘鼠标，不进行改换，花费0元。
十一、总结

回顾需求：深度学习训练、AI绘画炼丹，兼顾游戏性，选择性价比高的方案。
1.个人DIY小结

预算20000，CPU选13600K，总计18677；加显示器21176。

CPU改13700K，总计19255；加显示器21754。
此时预算已超20000，个人决定等618一波，看能不能将成本降至20000。
2.中端性价比方案保举

使用RTX A4000，电源换成长城850W（非atx3.0），机箱换成小的性价比高的先马朱雀air黑色，总计13435，不算显示器10803。
显示器可以换成设计入门款创维28U1（1299），CPU风扇可以换成利明PA120SE（155）,电源可以换成650W的。

3.入门性价比方案保举

使用二手2080ti改22G的版本，CPU降到13400（10核，12400 6核太少），主板降到B760/B660（不超频CPU及内存），电源降到650W（最好再高点），固态降到5000版本的，内存直接用DDR4 3200不超频，风扇降到AX120R SE，机箱风扇就装3个，注意机箱必然要前面能进风的，显示器换成设计入门款。
总计预算7242，不算显示器5943。

可以继续砍CPU到12400，砍硬盘到512GB，砍主板到H610M-F，不用机箱直接开放式也行，省下机箱风扇钱。
再往下砍就不建议了。
以上是本文的全部内容，感激不雅观看，如有定见和建议欢迎评论指出，谢谢！
十二、参考文献

【1】昊源诺信：深度学习GPU显卡选型攻略
【2】RTX A5000拆解测试，以及浅谈专业显卡与游戏显卡区别_哔哩哔哩_bilibili
【3】专业卡RTX A4000的游戏性能如何？_哔哩哔哩_bilibili
【4】全网最详细电脑装机硬件搭配保举！CPU/显卡/主板/散热器/内存/固态硬盘/电源如何选择与搭配？CPU装机配置保举/_哔哩哔哩_bilibili
【5】史上最强！游戏党必看的CPU显卡搭配指南！内含17款CPU+9款显卡+6种游戏测试数据！_哔哩哔哩_bilibili
【6】深度学习主机需要顶级cpu吗_哔哩哔哩_bilibili
【7】【硬件科普】内存频率到底由谁决定上下限？分歧频率的内存混插按谁算？如何为你的CPU和主板选择合适频率的内存？_哔哩哔哩_bilibili
【8】【首发评测】Zen4劲敌！13代酷睿CPU首发评测，i5 13600K/i7 13700K/i9 13900K。_哔哩哔哩_bilibili
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twjb贪污 · 发表于 2023-6-16 15:05:51

如果为了省电，4090降低功率也可以，在280w左右也有原来88%的性能。作者可以尝试下。

们龙儿 · 发表于 2023-6-16 15:06:07

感谢反馈，已修改省电部分

羙丽妖孽g丶 · 发表于 2023-6-16 15:06:44

二手无矿的3090和rtxa4000怎么选？

66i66 · 发表于 2023-6-16 15:06:53

为什么要4k显示器? 用独显输出会增大独显压力，炼丹显存占满显示直接卡死。

lbl · 发表于 2023-6-16 15:07:51

游戏性和生产力用的，而炼丹肯定在linux下面跑，显示器分辨率有多大影响？

yeyun92852 · 发表于 2023-6-16 15:08:18

4080开混合精度训练cv模型，显存够用吗

十六夜小米 · 发表于 2023-6-16 15:08:55

2080ti 22g搜不到[思考]咋办

奋进的东哥 · 发表于 2023-6-16 15:09:03

闲鱼搜或者B站搜找UP主

丑康是我 · 发表于 2023-6-16 15:09:59

跑专业软件选英特尔大小核？国外机站几乎一水儿的撕裂者。

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