Что такое ГДДР?
GDDR SDRAM является одним из ключевых компонентов видеокарты, и ее мощность и емкость напрямую влияют на конечную производительность карты.
Каталог |
Ⅰ Что такое ГДДР? |
Ⅱ GDDR против DDR против LPDDR |
Ⅲ Поколения GDDR |
Ⅰ Что такое ГДДР?
GDDR расшифровывается как Graphics Double Data Speed , высокоскоростная SDRAM, используемая в видеокартах. GDDR SDRAM — это высокопроизводительная спецификация памяти DDR, разработанная специально для высокопроизводительных видеокарт, с эксклюзивной рабочей частотой, тактовой частотой и напряжением, поэтому она отличается от стандартной памяти DDR, представленной на рынке. Как правило, она имеет более высокую тактовую частоту и выделяет меньше тепла, чем обычная память DDR, используемая в основной памяти, поэтому она больше подходит для использования с высокопроизводительными чипами дисплея.
Samsung GDDR6
Высокопроизводительная DRAM, предназначенная для видеокарт, имеет две основные особенности: одна из них — возможность адресации с высокой плотностью, что означает, что емкость частиц должна быть высокой, чтобы соответствовать требованиям к объему памяти видеокарты и требованиям конструкции видеокарты. Адресация графической памяти высокой плотности — это только половина проблемы, с которой сталкивается проект, другая половина — это производительность. Графическая память должна обеспечивать высокую скорость передачи данных, теперь GDDR может обеспечить скорость передачи данных более 1 ГТ/с.
Ⅱ GDDR против DDR против LPDDR
DDR на самом деле представляет собой DDR SDRAM, называемую синхронной динамической оперативной памятью с двойной скоростью передачи данных.
GDDR — это аббревиатура от Graphics Double Data Rate, которая также представляет собой память с двойной скоростью передачи данных для дисплея, используемую в видеокартах. Он используется в качестве памяти для видеокарты. Он работает быстрее, чем DDR, и обеспечивает более плавное отображение видео и изображений.
DDR — это разновидность DRAM, стандарта для частиц памяти, а GDDR — это стандарт для частиц графической памяти.
На самом деле технологии DDR и GDDR, DDR2 и GDDR2 схожи, и их можно заменять друг другом. Однако по мере увеличения скорости DDR развивается в сторону высоких скоростей. GDDR разработана с учетом небольшой емкости и более высокой скорости. GDDR в основном используется для отображения памяти.
Когда память соответствует ЦП, ЦП должен сделать меньшую задержку в задаче, которая не требует ввода типа. Частицы хранилища должны передавать небольшой объем данных очень быстро. Видеокарта должна иметь высокую пропускную способность, а частицы хранилища должны передавать очень большие объемы данных.
В результате в более поздних стандартах DDR и GDDR развиваются в разных направлениях. Память GDDR оптимизирована для данных, хранящихся на графике, которая может выдерживать более высокую пропускную способность. DDR оптимизирован для ЦП, который может хранить обрабатываемые в данный момент приложения и данные с меньшими задержками.
Дорожная карта GDDR и DDR BW
LPDDR основан на DDR с дополнительным префиксом LP (Low Power), также известном как mDDR (Mobile DDR SDRAM). Возвращаясь к эпохе Android 1.6 и IOS 3.0, DDR SDRAM, использовавшаяся в ранних сотовых телефонах, не могла удовлетворить потребности смартфонов, независимо от скорости и энергопотребления. Так появилась LPDDR — память с меньшим энергопотреблением и меньшим объемом.
Поскольку сценарий использования LPDDR ближе к DDR, процесс разработки LPDDR имеет большее пересечение с DDR. К эпохе LPDDR3 LPDDR3 начал использоваться платформами ноутбуков, включая Mac Book Air, из-за его хорошей производительности и еще лучшего коэффициента энергопотребления.
LPDDR4 начал создавать свою собственную систему спецификаций в соответствии с потребностями своих собственных сценариев применения, а LPDDR5 завершил массовое производство до официального утверждения стандарта DDR5, превзойдя DDR4 по теоретической производительности передачи данных и выбрав другой путь от памяти DDR.
На следующем изображении показан маршрут развития семейства DDR в зависимости от времени поставки памяти DDR.
Путь развития семьи ГДР
Ⅲ Поколения GDDR
На данный момент семейство GDDR включает GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и GDDR6. GDDR5 и GDDR6 — наиболее распространенные типы памяти на современном рынке. Другие типы GDDR постепенно вытесняются с рынка.
ГГДР
Как и DDR, GDDR использует 2-битную предварительную выборку и может передавать данные один раз на нарастающем и спадающем фронтах тактового цикла, что обеспечивает удвоенную скорость передачи по сравнению с одним тактовым циклом. Однако частота GDDR ненамного выше, чем DDR, но GDDR смягчила требования к задержке, чтобы добиться более высокой частоты.
Частицы GDDR стремятся к большей разрядности, поэтому емкость будет особенно маленькой. На тот момент все спецификации были 8 × 16 бит. То есть размер GDDR-памяти составляет всего 16 МБ. Тот же период частиц памяти DDR может достигать 32 или даже 64 МБ.
Позже, из-за модернизации процесса литографии и стремления к увеличению площади упаковки, производители систем хранения внедрили технологию упаковки BGA в GDDR, что означает, что контакты не видны и все спрятаны внизу. В то же время была достигнута разрядность памяти в 32 бита, которая сохраняется и по сей день.
ГДДР2
GDDR2 упакован в BGA (Ball Grid ArrayPackage). Скорость памяти варьируется от 3,7нс до 2нс, а максимальная частота по умолчанию составляет от 500МГц до 1000МГц, но она явно уступает памяти GDDR3. Его одночастичная разрядность составляет 16 бит, и для формирования 128-битной спецификации требуется 8 частей.
ГДДР3
GDDR3 — это тип памяти, разработанный специально для обработки графики и также использующий технологию упаковки BGA. Его одночастичная разрядность составляет 32 бита, 8 частиц могут образовывать 256 бит/512 МБ битовой ширины и емкости памяти. Скорость памяти составляет от 2,5 нс (800 МГц) до 0,8 нс (2500 МГц). По сравнению с GDDR2, GDDR3 имеет три преимущества: низкое энергопотребление, высокую частоту и большую одиночную емкость.
ГДДР4
GDDR4 и GDDR3 — это, по сути, одни и те же технологии. Отдельные частицы памяти GDDR4 могут достигать 64-битной ширины и емкости 64 МБ, то есть только 4 чипа памяти могут достигать 256-битной ширины и емкости 256 МБ. 8 микросхем памяти могут легко достичь разрядности 512 бит и емкости 512 МБ. Частицы памяти GDDR4 в настоящее время концентрируются со скоростью от 0,7 до 0,9 нс. Однако у GDDR4 есть общая последовательность, и GDDR3 той же частоты в настоящее время приводит к созданию памяти GDDR4. А память GDDR4 не решает проблемы с высокой мощностью и температурой, поскольку напряжение ниже. Результат привел к отсутствию преимуществ GDDR4 перед GDDR3.
AMD Radeon HD 2600 XT GDDR4
ГДДР5
По сравнению с GDDR3 и GDDR4, GDDR5 SDRAM имеет множество технических преимуществ, включая более высокую пропускную способность, более низкое энергопотребление и более высокую производительность. В сочетании с одинаковым количеством частиц памяти с одинаковой разрядностью общая пропускная способность, обеспечиваемая частицами памяти GDDR5, более чем в 3 раза превышает пропускную способность GDDR3. Поскольку память GDDR5 может достигать более высокой разрядности, это означает, что видеокарты с памятью GDDR5 будут обладать большей гибкостью и значительным увеличением производительности. Таким образом, все без исключения основные видеокарты используют GDDR5.
ГДДР6
GDDR6 и GDDR5X используют одну и ту же 16-битную предварительную выборку, которая оказалась наиболее эффективным способом повышения скорости передачи данных. Версии памяти GDDR5X/5/4/3/2/1 имеют одноканальную конструкцию чтения/записи, а память GDDR6 использует двухканальную схему чтения/записи. Рабочее напряжение было снижено по сравнению с предыдущим поколением памяти GDDR5, а это значит, что GDDR6 не только мощнее, но и потребляет меньше энергии. Пропускная способность памяти может достигать 16Гбит/с × 384бит ÷ 8 = 768ГБ/с. Возьмем, к примеру, GTX1080, пропускная способность ее памяти составляет 11 * 256/8 = 352 ГБ, что почти вдвое превышает пропускную способность.
GDDR6X
GDDR6X имеет более высокую пропускную способность памяти.
Основное различие между GDDR6X и GDDR6 заключается в их эквивалентных частотах: GDDR6 имеет эквивалентную частоту 14–16 Гбит/с, а GDDR6X имеет эквивалентную частоту 19–21 Гбит/с, что означает, что при одинаковой разрядности памяти пропускная способность памяти GDDR6X увеличивается. на 35% по сравнению с GDDR6, достигая 912–1008 ГБ/с.
GDDR6X имеет более высокий коэффициент энергоэффективности
Поскольку GDDR6X использует совершенно другой метод модуляции сигнала PAM4 с технологией кодирования MTA, GDDR6X не только имеет более высокую пропускную способность памяти, но и имеет лучший коэффициент энергоэффективности. По данным Micron, GDDR6X потребляет на 15% меньше энергии на бит, чем GDDR6, при этом GDDR6X также обеспечивает на 35% большую пропускную способность памяти.
Поскольку память GDDR6X была разработана NVIDIA и Micron, она еще не стандартизирована JEDEC, поэтому нет второго производителя, который мог бы производить память GDDR6X. Теперь только карты RTX3080 и RTX3090 с ядром GA102 используют память GDDR6X, модели RTX3070, представленные ниже, по-прежнему используются с памятью GDDR6.
Frequently Asked Questions
Related Articles
Исследование производительности инверторных систем SiC и преобразователей постоянного тока в постоянный ток по сравнению с Si
FPGA против микроконтроллерной технологии: сходства и различия
Различные типы автоматических выключателей и их применение
Анализ широкозонных устройств в системах возобновляемой энергетики
Моделирование и анализ модуляции трехключевого повышающего инвертора со встроенным фильтром
Применение широкозонных устройств в преобразователях
Аккумуляторные батареи для электромобилей: как долго они служат?
Проблемы и подходы к управлению разделением тока в микросетях постоянного тока
Производство подложек из карбида кремния: продвижение технологий на новые высоты
Использование микроконтроллеров в приложениях Интернета вещей (IoT)
Основные компоненты умных очков
