Типы видеопамяти в видеокартах. Современные типы видеопамяти. Разрядность шины видеопамяти

Железо

GDDR5- тип видеопамяти, технологически соответствующий типу оперативной памяти DDR3 SDRAM.

Как видим из определений, разница между GDDR3 и GDDR5 заключается в технических особенностях каждого типа видеопамяти. Соответствие разным поколениям ОЗУ SDRAM создает основной набор отличий. GDDR - память графических систем, у которых имеется графический , и она физически распаивается на плате, а не расширяется дискретными планками. В остальном GDDR и DDR схожи, только с поправкой на поколения. Так, GDDR3 в работе идентична DDR2, а GDDR5 - DDR3.

Он измеряется в гигабайтах в секунду. Чем больше пропускная способность памяти у вас есть, тем лучше. Видеокарта с более высокой пропускной способностью памяти может набирать скорость и получать более качественные изображения. Но больше для видеокарт, чем просто пропускная способность памяти. На этой странице рассматривается только тема пропускной способности памяти.

Полоса пропускания памяти определяется часами памяти, типом памяти и шириной памяти. Часы памяти - это тактовая частота чипов памяти. Наиболее распространенным типом памяти является двойная скорость передачи данных, что означает, что он передает два значения памяти для каждого тактового цикла памяти. Некоторые очень старые видеокарты по-прежнему используют единую скорость передачи данных, которая передает одно значение за такт. Ширина памяти общих карт варьируется от 32 бит до 256 бит. Максимальная теоретическая пропускная способность памяти - это произведение часов памяти, передач на такт на основе типа памяти и ширины памяти.

Максимальная эффективная частота передачи данных у памяти GDDR3 составляет 2,5 ГГц, у GDDR5 - 3,6 ГГц, так что в ресурсоемких приложениях пятое поколение видеопамяти показывает заведомо лучшие результаты, естественно, при равенстве условий. За один такт GDDR5 передает вдвое больше бит данных, чем GDDR3: 4 против 2. Особенностью этого типа памяти можно считать и разделение частот передачи данных: за один такт передаются 2 бита адресов и команд на частоте CK и 4 бита данных на частоте WCK. Еще одно важное техническое отличие - напряжение питания: третье поколение требует 2 В, тогда как пятому достаточно 1,5 В. Так что GDDR5 представляется более энергоэкономичной и быстрой.

Будьте осторожны с шириной памяти при покупке недорогих видеокарт!

Если вы посмотрите на эти полосы пропускания памяти, вы можете увидеть, насколько они различаются между быстрыми видеокартами и медленными. Если вы внимательно проверите таблицу видеокарты, вы заметите, что есть некоторые низкоуровневые видеокарты, которые могут поставляться с 64-разрядной или 128-битной шириной памяти. Также есть несколько карт, которые могут быть 32 бита или 64 бит в ширину Это сокращает пропускную способность памяти вдвое и почти всегда серьезно вредит производительности видеокарты.

С GDDR3 поступили в продажу в 2004 году и до сих пор остаются ходовым товаром с поправкой на обновления линеек. Видеокарты с GDDR5 появились на прилавках магазинов в 2008 году, и на сегодняшний день практически весь сегмент hi-end снабжен этим типом памяти. При равенстве объема памяти и функциональных возможностей видеокарты GDDR5 несколько дороже GDDR3.

Разрядность шины видеопамяти

Очень печальная часть состоит в том, что карты полной ширины обычно немного дороже, чем карты с половинной шириной. Карты с половинной шириной обычно очень плохие, если вы вообще не заботитесь о производительности. К сожалению, многие веб-сайты, продающие эти видеокарты, не говорят вам о ширине памяти или не дают вам неправильного значения. Некоторые из крупнейших веб-сайтов, которые перечисляют ширину памяти, часто перечисляют значение полной ширины даже для версий полуширины видеокарты.

И если вы покупаете свои видеокарты из розничного магазина, читая спецификации на коробке, вы все еще в беде, потому что большинство плат половинной ширины вообще не перечисляют их ширину памяти. Поэтому вопрос заключается в том, как вы определяете, покупаете ли вы полуширина или полноразмерную карту? Некоторые из производителей достаточно хороши, чтобы обеспечить точные спецификации, которые обеспечивают тактовые частоты и ширину памяти. Таким образом, самый безопасный способ быть обязательно искать точную модель, которую вы интересуете на веб-сайте производителя, и ознакомиться с техническими характеристиками.

GDDR2(DDR2) – представляет собой самую обычную DDR2, выполненную в другом корпусе для достижения более высоких тактовых частот при работе в составе видеокарты. Впервые был использован в видеокарте GeForce FX5800Ultra, в настоящее время применяется только в видеокартах начального уровня
GDDR3 – электрические отличия от GDDR2 носят принципиальный характер и заключаются в наличии внутренней терминации и других усовершенствований, но к DDR3 эта память никакого отношения не имеет, поскольку по прежнему осуществляется четырёхкратная внутренняя предвыборка подобно DDR2 (т.е. сами ячейки памяти работают на вчетверо меньшей частоте, чем эффективная частота передачи данных, а тактовая частота интерфейса (которую обычно и считают тактовой частотой памяти) соответственно вдвое меньше этой частоты (также аналогично "обычной" DDR2).
Несмотря на относительную "древность"(Впервые был использован в GeForce 6800Ultra), данный тип памяти до сих пор является основным для видеокарт nVidia (Включая новейшую GeForce GTX 285), а также применяется в качестве унифицированной оперативной памяти в игровой консоли Xbox360.
GDDR4 - отличается от GDDR3 в первую очередь наличием восьмикратной предвыборки, подобно «обычной» DDR3, и, следовательно, способностью работать на ещё больших тактовых частотах при одинаковой технологии изготовления. В настоящее время данный тип памяти практически снят с производства и заменён GDDR5. Применялся ограниченно и только в видеокартах ATI, в первую очередь - в Radeon HD3870.
GDDR5 - cамый современный и самый быстрый тип видеопамяти, радикальное отличие от GDDR4 заключается в раздельном тактировании линий передачи данных и адресов - адреса передаются в режиме DDR (Double Data Rate) на частоте CK, а данные передаются в режиме DDR на частоте WCK, которая в два раза выше первой, т.е. за один такт такая память передает 2 бита адресов и 4 бита данных. Также GDDR5 память отличается наличием эффективных средств снижения энергопотребления, и сейчас используется во всех производительных видеокартах AMD и nVidia. Кстати, эти производители указывают разные частоты для памяти - Nvidia указывает частоту WCK, а AMD - частоту CK.

TheDifference.ru определил, что отличие GDDR3 от GDDR5 заключается в следующем:

GDDR5 - последнее поколение графической памяти DDR SDRAM.
GDDR5 быстрее, чем GDDR3.
GDDR3 соответствует типу памяти DDR2, GDDR5 соответствует DDR3.
Максимальная эффективная частота GDDR5 выше.
GDDR5 энергоэкономичнее, чем GDDR3.
Видеокарты с GDDR5 дороже и принадлежат к среднему и высшему сегментам.

#GDDR5 #GDDR5X #HBM #HBM2

Видеокарты всегда оснащались самой продвинутой с технологической точки зрения, а потому и самой быстрой памятью. Начиная с 2009 года наиболее быстрой графической памятью была GDDR5, впервые появившаяся в видеокартах AMD Radeon HD 4800. Но время идет, и современным картам пропускной способности GDDR5 уже не хватает. В старших моделях видеокарт стала появляться видеопамять GDDR5X, HBM и HBM2. Сравним эти микросхемы памяти.

И если информация находится на веб-сайтах производителя, вы все равно не можете доверять ей. Обычно это выглядит как ошибка. Вы также должны быть осторожны при чтении спецификаций на видеокарте, потому что многие вещи, которые звучат как ширина видеопамяти, на самом деле не имеют к этому никакого отношения.

Ни одно из следующих описаний не имеет ничего общего с шириной памяти. Все следующие описания относятся к системам видеопамяти. Во многих случаях вы можете определить ширину памяти, тщательно изучив фотографии видеокарты, которые доступны на многих сайтах, которые их продают. Если вы не хотите изучать эту информацию, вам следует просто попытаться найти модель с информацией о ширине памяти на веб-сайте производителя. Но если у вас ограниченный выбор карт, то вы можете застрять в обучении, как найти ширину памяти, внимательно посмотрев на карту.

Тип памяти	GDDR5	GDDR5X	HBM	HBM2
Производители	Samsung, Hynix, Micron	Micron	Hynix, Samsung	Samsung, Hynix
Формат чипа	Квадратный/прямоугольный чип	Квадратный/прямоугольный чип		Куб/прямоугольный параллелепипед
Максимальный объем	8 ГБ на чип	16 ГБ на чип	1 ГБ на стек	4/8 ГБ на стек
Максимальная пропускная способность	8 Гбит/с	10-14 Гбит/с Планируется переход на 16 Гбит/с	1 Гбит/с	2 Гбит/с
Ширина шины	32 бит на чип	64 бит на чип	1024 бит на стек	1024 бит на стек или больше
Энергопотребление	Низкое	Ниже, чем у GDDR5	Ниже, чем у GDDR5X	Ниже, чем у HBM
Применение	Большинство видеокарт от бюджетных до High-End, например, GT740, GTX 1060, RX480	GeForce GTX 1080, Nvidia Titan X (Pascal)	Radeon R9 Fury X, Radeon Pro Duo	Nvidia Tesla P100, Nvidia Quadro GP100

GDDR5

GDDR5 - наиболее широко используемая высокоскоростная память, которая распространена на видеокартах текущего поколения. Она является преемником памяти GDDR3 и GDDR4. В настоящее время GDDR3 или DDR3 используется только в графических картах начального уровня, тогда как GDDR4 не используется совсем.

GDDR5 является одним из самых быстрых типов графической памяти и используется во многих видеокартах от бюджетных и до высокопроизводительных карт. Примером мощных видеокарт, использующих память GDDR5, могут служить GTX 1060, GTX 1070 и Radeon RX 480. Бюджетные и средние видеокарты с памятью GDDR5 - это GT 730, GT 740, RX 460, GTX 750 Ti, GTX 1050 Ti и т. д.

Это, как правило, низкокачественные видеокарты, которые не публикуют свою истинную пропускную способность памяти. Если вы покупаете недорогую карточку, то вам обязательно нужно быть осторожным, чтобы избежать моделей полуширины. Эти карты не так быстро в первую очередь, и последнее, что вам нужно, это сделать что-то еще хуже, получив карту с низкой пропускной способностью памяти. Остальная часть этого раздела немного технична, поэтому вам, вероятно, следует продолжить только это, если вы не можете найти необходимую информацию на веб-сайте производителя.

GDDR5 - это память, по сравнению с предшественниками, имеет высокую пропускную способность и меньшее энергопотребление. Скорость передачи данных может достигать 8 Гбит/с. Микросхемы памяти GDDR5 выпускаются Samsung, Hynix, ELPIDA или Micron. Чипы имеют объемы 512 МБ, 1, 2, 4 и 8 ГБ. Ширина шины каждого чипа памяти GDDR5 составляет 32 бита. Сейчас на смену GDDR5 приходит память GDDR5X.

В таких случаях вам просто нужно следовать спецификациям производителя, так как вы не можете видеть чипы в изображениях. «Пакет» относится к черной пластиковой упаковке, которая охватывает чип. Возможно, вам придется внимательно следить за фотографиями видеокарты и подсчитывать контакты, чтобы выяснить, на какой из них вы смотрите.

Если у вас есть что-то еще, вам просто нужно пройти с тем, что вы можете найти на веб-сайте производителя. К сожалению, есть некоторые исключения из правила «умножить», но они довольно необычны. Некоторые очень старые видеокарты не следуют правилу, но вы не должны покупать их в любом случае.

GDDR5X - это улучшенная версия памяти GDDR5. Как и предшественница, GDDR5X относится к высокопроизводительной SGRAM (синхронная графическая оперативная память), которая используется в видеокартах, высокопроизводительных серверах и других современных аппаратных устройствах. GDDR5X вдвое быстрее обычной памяти GDDR5 и может достигать скоростей в диапазоне 10-14 Гбит/с. В будущем скорость пропускная способность памяти GDDR5X может достичь значений в 16 Гбит/с. В настоящее время память GDDR5X выпускается фирмой Micron.

Если вы рассматриваете карты низкого класса, то есть один очень распространенный случай, за которым следует следить. Карта, показанная выше, представляет собой карточку шириной 64 бит. Когда у вас будет ширина памяти, вы можете использовать ее, а также тип памяти и часы памяти для расчета максимальной пропускной способности памяти. Если вы смотрите на видеокарту, имеющую две разные ширины памяти, то это определенно стоит того, чтобы убедиться, что вы знаете, что вы получаете. Спецификации маркетинга на моделях с меньшей шириной памяти редко выходят из их пути, чтобы указать на недостатки этой модели.

Так же GDDR5X потребляет меньше энергии по сравнению с GDDR5. Чипы памяти GDDR5X доступны в объемах 4 ГБ, 6 ГБ, 8 ГБ и 16 ГБ. Самые популярные графические карты, использующие память данного типа включают в себя GeForce GTX 1080 и Nvidia TITAN X (Pascal). Высокопроизводительные графические карты для рабочих станций, такие как Nvidia Quadro P5000 и Quadro P6000, также используют высокоскоростную память GDDR5X. Samsung планирует запустить память GDDR6 в 2018 году, которая станет настоящим преемником памяти GDDR5. Он будет иметь скорость до 16 Гбит/с и иметь еще более низкое энергопотребление.

Если в маркетинговой информации четко не указано пропускная способность памяти, тогда вы обычно можете предположить худшее. И если вы посмотрите на низкокачественные видеокарты, будьте уверены, что избегайте моделей с половиной максимальной ширины памяти. Карты с половиной пропускной способности памяти обычно немного дешевле, но их производительность намного ниже.

Вам нужно следить за этими картами, потому что их системы памяти сильно отличаются от большинства видеокарт. К сожалению, это часто приводит к очень медленной видеокарте. Другой 96 заимствован с материнской платы. Обе эти темы популярны для обсуждения, создавая много информации и дезинформации.

Стоит отметить, что замена памяти с GDDR5 на GDDR5X невозможна, так как чипы имеют разное количество контактов (170 у GDDR5 и 190 у GDDR5X).

HBM (от High Bandwidth Memory - память с высокой пропускной способностью) выпускается компаниями Hynix и Samsung. Так же как и описанные выше типы памяти используется в видеокартах и других современных устройствах. На данный момент память HBM используется в нескольких видеокартах. По конструкции HBM - это непланарная память с трехмерной конструкцией в виде куба или прямоугольный параллелепипед. В HBM несколько микросхем памяти сложены друг над другом, чтобы сформировать кубическую структуру. Благодаря этому снижается площадь, занимаемая чипами памяти, что делает возможным размещение ее в непосредственной близости к графическому процессору.

Каждая «стопка» (стек) памяти HBM не зависит от остальных, но они работают вместе. Из-за малого форм-фактора HBM также известна как компактная память или многоуровневая память. Обычный стек памяти HBM состоит из четырех слоев DRAM на базовой матрице и имеет два 128-битовых канала на каждый кристалл DRAM, что в сумме дает 8 каналов, что приводит к 1024 бит на стек стека интерфейса памяти. Таким образом, видеокарта, имеющая четыре стека 4-Hi HBM, имеет ширину шины памяти 4 x 1024 = 4096 бит. Рабочая скорость памяти HBM составляет 1 Гбит/с, но ее пропускная способность памяти намного выше по сравнению с памятью GDDR5. Это связано с гораздо более широкой шиной памяти. Ширина полосы пропускания памяти HBM может достигать 128 Гбайт/с на стек . HBM может иметь емкость 1 ГБ на каждый стек и поддерживает 4 ГБ на каждый пакет.

Быстрые ответы для пациента

Эти термины включают в себя «интерфейс», «шина», «канал», «тактовый цикл», «ширина», «линии» и «пропускная способность». Эта концепция использования обеих сторон тактового цикла фактически существовала в графической памяти перед системной памятью. Большинство видеокарт используют от 4 до 8 каналов, что позволяет использовать интерфейсы памяти до 512 бит.

Каналы.
Группы микросхем памяти. 2 или 3 в системе.

Память, которая содержит видеоизображение, также называется буфером кадров и обычно реализуется на самой видеокарте. Следствием, особенно на очень быстрых тактовых частотах, требуемых современными видеокартами, является то, что производительность сильно ухудшена.

Память HBM потребляет меньше энергии по сравнению с памятью GDDR5 и GDDR5X. Первой видеокартой, использующей память HBM, стала AMD Radeon R9 Fury X. Она также используется в двух видеокартах с графическим процессором Radeon Pro Duo.

HBM2 - это память второго поколения HBM со всеми характеристиками HBM, но с более высокой скоростью и пропускной способностью. Он может иметь 8 DRAM-матриц на стек и скорость передачи до 2 Гбит/с. С 1024-битным интерфейсом памяти он может иметь пропускную способность памяти 256 Гбайт/с на стек, что вдвое больше обычной памяти HBM или HBM 1. Суммарная емкость HBM2 также больше, и она может иметь до 8 ГБ на стек. Первым чипом GPU, использующим память HBM2, является Nvidia Tesla P100. Новейшая видеокарта от Nvidia для рабочих станций Nvidia Quadro GP100 также оснащена памятью HBM2. Память HBM2 будет использоваться в основном для игр VR, дополненной реальности и других приложений, активно работающих с памятью. Преемником HBM2 будет HBM3, производство которой планируется начать в 2019 или 2020 году.

Преимущество реализации видеопамяти на самой графической плате состоит в том, что ее можно настроить для своей конкретной задачи, и, действительно, это привело к распространению новых технологий памяти. Это называется единой архитектурой памяти и используется только для снижения стоимости. Поскольку такие реализации не могут использовать специализированные технологии видеопамяти, они всегда будут приводить к ухудшению производительности графики.

Информация в буфере кадра видеопамяти - это изображение того, что появляется на экране, которое хранится в виде цифрового растрового изображения. Но в то время как видеопамять содержит цифровую информацию, ее выходной носитель, монитор использует аналоговые сигналы. Аналоговый сигнал требует больше, чем просто сигнал включения или выключения, так как он используется для определения того, где, когда и с какой интенсивностью электронные пушки должны срабатывать при сканировании поперек и спереди передней панели монитора.