0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сравниваем DDR3 и GDDR5 | Важные отличия

Сравниваем DDR3 и GDDR5 | Важные отличия

Видеокарты в компьютерах постоянно эволюционируют, и их эволюция идёт семимильными шагами. Казалось бы, ещё лет 10-15 назад даже 128 мегабайт видеопамяти и 560 мегагерц тактовой частоты видеопроцессора было топовым, недостижимым для большинства «простых смертных» решением. А сейчас – вон RTX, 1.6 ГГц видеопроцессор, 4352 ядра CUDA, 12 ГБ памяти…

Впрочем, кое-что роднит «новые» топовые видеокарты со «старыми» – они так же недоступны для «простых смертных». Поэтому людям, которые хотят приобрести игровой компьютер, но при этом не желают продавать почку и машину, приходится выбирать какое-либо компромиссное решение. И отыскать подходящую модель не так просто, как хотелось бы.

Ведь на среднем и нижнем ценовых сегментах начинается битва технических характеристик. На пользователя вываливают кучу информации – о ядрах, о частоте, о дисплеях, о видеопамяти… На что обращать внимание, а что проигнорировать?

Одна из важнейших характеристик, определяющих быстродействие видеокарты – это тип видеопамяти. И в это материале мы разберём, в чём разница между DDR3 и GDDR5, а также определимся, какой графический ускоритель всё-таки выбрать.

Видеоускоритель GT 1030 vs «видеозамедлитель» GT 1030

Для начала представим наших подопытных. Это две видеокарты GT 1030 в исполнении компании Palit. Их нам во временное пользование предоставил интернет-магазин Socket.by, за что мы безмерно ребятам благодарны.

У образца 2017 года частота графического процессора равна 1227 МГц (1468 МГц в режиме Turbo), тогда как у более новой модели — 1151 МГц (1379 МГц). Разница по частотам заметная, но отнюдь не она играет ключевую роль в разбежке по производительности.

Та видеокарта, что вышла в 2017 году, — длиннее, оборудована 2 ГБ памяти GDDR5, которая обладает пропускной способностью в 48 ГБ/с. Вариант 2018 года чуть короче и имеет 2 ГБ памяти DDR4 с пропускной способностью в 16,8 ГБ/с. В обоих случаях ширина шины памяти идентичная — 64 бита, но вот частота работы памяти в живых примерах кардинально разнится: у DDR4 она составляет 1050 МГц, у GDDR5 — 3000 МГц.

По итогу дряхлая пропускная способность DDR4 на видеокарте GT 1030 сравнима с устаревшей скоростью видеопамяти, которая применялась на устройствах 4—6-летней давности.

Общие характеристики

Вообще, графическая память типа GDDR5 была создана на основе стандарта оперативной памяти третьего поколения – DDR3. Так что, в какой-то мере, они являются своеобразными родственниками.

Принцип работы динамической оперативной памяти, к которой принадлежат также и вышеуказанные типы, основан на довольно простых физических принципах, которые способен понять любой человек, мало-мальски знакомый с электротехникой.

Итак, «оперативка» служит для хранения промежуточных результатов вычислений прикладных программ, а также для собственно запуска и работы этих самых программ. Вот почему так важен ее объем, от которой всецело зависит скорость работы компьютера.

Данные в такой памяти хранятся в виде электрического заряда на сверх маленьких конденсаторах, где каждый конденсатор соответствует одному один биту информации (вспомните школьный курс физики: если есть заряд, значит «1», нет заряда – «0»).

Однако конденсаторы не способны долго удерживать заряд, он из них «утекает», поэтому их периодически подзаряжают. В этот момент оперативная память недоступна для работы. Происходит это постоянно, пока работает компьютер – в среднем, каждые 2 миллисекунды.

Общим для модулей GDDR5 и DDR3 является их повышенная экономичность.

К примеру, если говорить о напряжении питания на ячейках памяти, то оно составляет 1,5 В, что значительно ниже, чем у предыдущих стандартов.

Пропускная способность этих модулей намного выше своих предшественников. Это ярко иллюстрирует такой пример: самая быстрая DDR2 равна по производительности самой медленной DDR3, то же самое касается и графических модулей памяти. В данном случае следует понимать под производительностью максимальную скорость передачи данных, которая измеряется в ГГц.

Продукты, использующие память GDDR2

На чипсете nVidia:

  • Видеокарта WinFast PX8400 GS TDH Silent (пассивное охлаждение) с 256 МБ GDDR2. Частота ядра составляет 567 МГц, памяти — 1000 МГц.
  • Видеокарта WinFast PX8500 GT TDH с 512 МБ GDDR2. Частота ядра составляет 490 МГц, памяти — 800 МГц.
  • Видеокарта WinFast GeForce PX8600 GT TDH с 512 МБ GDDR2. Частота ядра составляет 540 МГц, памяти — 800 МГц.
  • Версия GeForce 9500 GS, будет обозначаться D9M-25. Её частоты: 550(ядро) / 500(память) МГц. Как и планировалось в случае с 65-нм чипами, для неё будет использоваться память класса GDDR2 со 128-бит доступом.
  • Elitegroup N8800GT-1GMU: GDDR2 с 1 Гб памяти, видеовыходы: 2DVI/HDTV/HDCP.
  • Elitegroup N8400GS-512DU, N8400GS-256DZ: GDDR2 объёмом памяти 256 или 512 Мб, видеовыходы: DVI/CRT/HDTV/HDCP.
  • Elitegroup N7300GSA-512DZ, N7300GTA-256DZ: GDDR2 с объёмом памяти 256 или 512 Мб, видеовыходы: DVI/CRT/HDTV.
  • графический адаптер NVIDIA GeForce 9200M GS.
  • Radeon HD 4450 на ядре RV710. Память у ускорителя — 128 МБ GDDR2. Частоты составят 700(ядро) / 1000(память) МГц.
  • Sapphire RADEON 2600 PRO 256MB DDR2 PCI-E.
Читать еще:  Hosts что там должно быть

Память GDDR2 сейчас практически не применяется, так что видеокарта низшего ценового диапазона, для которой производитель указал тип памяти GDDR2, скорее всего использует чипы обычной DDR или DDR2. Программно отличить один тип от другого почти невозможно, надежнее всего считать маркировку с чипов памяти и обратиться за документацией к сайту производителя или специализированным ресурсам

GDDR5 более подробно

GDDR5 — 5-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. Как и её предшественник (GDDR4), GDDR5 основана на памяти DDR3, которая имеет удвоенные, по сравнению с DDR2, DQ (Digital Quest) каналы связи, но у GDDR5 также есть буферы предварительной выборки шириной 8 битов, как у GDDR4.

Кто принял участие в разработке и как долго она длилась?

В разработке стандарта, вместе со всеми основными производителями памяти ( Hynix , Qimonda и Samsung ) и JEDEC , активно участвовала и компания AMD . Разработка этого типа памяти заняла около трёх лет от начала разработок, до окончательной спецификации, а в AMD — ещё больше.

Производство

Первые чипы, поддерживающие напряжение 1,5 В (в отличие от 2,0 В для GDDR3 ) и имеющие плотность 0.5—2 Гбит , предлагали скорость передачи до 1000*4=4,0 ГГц . В дальнейшем этот параметр увеличился до 7 ГГц .

В ноябре 2009 г. компания Elpida Memory представила микросхему памяти GDDR5 плотностью 1 Гб , обеспечивающую передачу данных со скоростью 6 Гб/с ; в июне 2010 она представила микросхему памяти GDDR5 плотностью 2 Гб , изготовленной по нормам 50 нм с применением медных внутренних соединений.

В начале 2015 г . компания Samsung Electronics объявила о начале серийного выпуска первых в мире микросхем памяти GDDR5 плотностью 8 Гб ( предназначена для графических карт , используемых в ПК и суперкомпьютерах , для игровых консолей и ноутбуков ); память выпускается по 20-нм технологии. Компания Samsung Electronics , являющаяся крупнейшим поставщиком микросхем памяти, осенью 2010 объявила о расширении инициативы « Green Memory » («Зеленая память», с пониженным энергопотреблением) и на графическую память для ПК ; теперь инициативы, наряду с памятью DRAM и твердотельными накопителями ( SSD ), распространяется также и на память Samsung LPDDR2 и GDDR5.

Частота

GDDR5 использует две тактовые частоты, CK и WCK , последняя в два раза больше первой. Команды передаются в режиме SDR (стандартная тактовая частота) на частоте CK ; адресная информация передаётся в режиме DDR на частоте CK ; а данные передаются в режиме DDR на частоте WCK . Интерфейс GDDR5 передает два информационных слова шириной 32 бита за тактовый цикл ( WCK ) через выводы микросхемы памяти. Соответствуя 8n предварительной выборке, единичный доступ для чтения или записи состоит из двух передач данных шириной 256 бит за тактовый цикл ( CK ) внутри ядра памяти и восьми с оответствующих половинных передач данных шириной 32 бита за тактовый цикл ( WCK ) на выводах микросхемы памяти.

Например, для GDDR5 со скоростью передачи данных 5 Гб/с ( Gbps ) на вывод CK подается тактовая частота 1,25 ГГц , а WCK c частотой 2,5 ГГц . Также часто употребляется эффективная частота ( QDR ), поскольку, как написано выше, данные передаются на частоте WCK в режиме DDR . В приведенном примере эта частота составляет 5 GHz .

В связи с наличием двух частот ( CK, WCK ) производители изделий использующих GDDR5 могут указывать разные частоты для памяти, хотя скорость передачи данных может не отличаться. Nvidia указывает частоту WCK , AMD — частоту CK .

Почему не GDDR3? Шина памяти

Память типа GDDR5 обеспечивает вдвое большую пропускную способность по сравнению с GDDR3 . Для повышения пропускной способности у памяти GDDR3 приходилось использовать 512 -битную шину, это приводило к тому, что увеличивается и чип , и его упаковка . Это увеличивало себестоимость , да и сами карты становились больше и сложнее, потребляя больше энергии. Переход на использование GDDR5 позволяет увеличить производительность (при 128/256 -битной шине) в 2—3 раза при даже меньших размерах чипов и меньшем потреблении энергии. Новый дизайн интерфейса памяти вызывает значительное увеличение эффективности использования полосы пропускания.

Несмотря на то, что чипы памяти GDDR5 стали дороже, чем GDDR3 , особенно в начале её широкого применения, узкая ширина шины памяти позволяет упростить дизайн ПП , что дает преимущество, так что это перспективное решение.

Перспективы, которые длятся более 10 лет для GDDR5

С момента выхода первого графического ускорителя, использующего память GDDR5 ( ATI Radeon HD 4870 , июнь 2008 ) прошло более десяти лет — больше, чем продержались другие типы графической памяти. Но расти далее уже особо и некуда — из возможностей GDDR «выжато» почти все. В стандарте GDDR5 нынешний тип памяти достиг своего предела, и хотя небольшие возможности для роста ПСП ещё есть, но они требуют слишком больших усилий и не изменят ситуацию кардинально. Но самое главное — вопрос высокого энергопотребления не решился до сих пор (при этом энергоэффективность — главный параметр для любого современного чипа) — даже текущие поколения GDDR5 -памяти уже потребляют слишком много энергии из-за сложных механизмов тактования и работы на очень высокой частоте, а любые улучшения её производительности связаны с дальнейшим повышением частоты и сложности чипов, а значит, и энергопотребления.

Также чипы GDDR5 занимают слишком много места на плате видеокарты и требуют применения нескольких каналов памяти, что усложняет сам графический процессор (особенно если говорить о топовых GPU с 384/512 -битной шиной памяти).

Читать еще:  Сенсор работает а экран черный что делать

Для решения этих и других проблем был анонсирован (компаниями AMD и Hynix в 2011 г.) а впоследствии разработан и внедрен новый стандарт памяти — High Bandwidth Memory (HBM).

Что будет с этим типом памяти?

Вероятнее всего с конца 2020 — начала 2021 года, эта память будет использоваться только в бюджетных или возможно средних видеокартах до 4 гб, ради решений быстрого видеоадаптера, но бюджетного варианта.

О GDDR5X, GDDR6 и HBM, HBM2 мы поговорим и рассмотрим подробнее в других статьях.

Видеопамять GDDRх. Что это?

GDDR (graphics double data rate memory) – это подвид энергозависимой динамической памяти, которая предназначена для использования в видеокартах. GDDR отличается от DDR (оперативной памяти), хотя принципы и технологии для них являются общими. Среди основных отличий можно выделить: более низкое потребление у GDDR, по сравнению с DDR, к тому же, в GDDR применяются специальные методы управления буфером ввода-вывода, для улучшения пропускной способности. А также масса других улучшений. То есть, можно назвать видеопамять GDDR более продвинутым видом памяти, нежели обычная оперативная память (DDR).

В этом небольшом учебнике мы объясним основные различия между этими двумя типами памяти. Это учебное пособие представляет собой расширенную тему в книге; для более глубокого понимания предмета мы рекомендуем прочитать. На видеокартах с более высокой производительностью встроенный графический контроллер в графическом процессоре использует несколько 32-битных каналов. На видеокарте с 256-битным дорожкой будут использоваться восемь чипов.

Эта конфигурация называется оболочкой. Однако такие чипы еще не существуют коммерчески. Существуют «внешние часы» памяти и «часы данных». «Внешние часы» используются для отправки команд и адресов. «Часы данных» в два раза превышают «внешние часы» памяти и используются для передачи данных.

На сегодняшний день, основным типом памяти для видеокарт является GDDR, а именно – версии GDDR3 и GDDR5.

Пожалуй, для наглядности пройдёмся по всем поколениям памяти GDDR, указывая их основные отличия. Это нужно для того, чтобы понимать, почему же стоит отдать предпочтение видеокарте с типом памяти GDDR5, а не GDDR3:

GDDR – первое поколение графической памяти с удвоенной скоростью передачи данных .

Эффективность потребления энергии

Это уменьшает информационный путь. Каждый дополнительный гигабайт в секунду полосы пропускания начинает потреблять слишком много энергии, чтобы представлять разумное, эффективное или экономически эффективное решение для дизайнеров и потребителей.

Наследие отраслевых инноваций

Миф: карты с 2 ГБ памяти быстрее, чем у карт с одним ГБ. Неудивительно, что бренды оснащают свои карты начального уровня чрезмерным объемом памяти, потому что каждый может поверить, что плата с большей памятью будет быстрее. Давайте будем ясны: емкость памяти графической карты не влияет на ее производительность, если настройки игры не полностью ее насыщают.

GDDR2 – это версия, которая базируется на обычной оперативной памяти DDR2 и отличается от нее, лишь вышеуказанными доработками. Имеет более высокие частотные показатели, по сравнению с GDDR. Аналогично сравнению оперативной памяти DDR и DDR2.

GDDR3 – это дальнейшее развитие графической памяти. Она также построена на модулях памяти DDR2. Технологически, данный тип памяти очень схож с GDDR2, но за счёт более эффективного потребления и тепловыделения, удалось увеличить тактовые частоты .

Что можно использовать для получения дополнительной видеопамяти? Чтобы ответить на этот вопрос, мы уже должны знать, что такое память. Путем упрощения мы приходим к следующим четырем применениям. Загрузить текстурыКоллективный буфер буфераКопируйте буфер глубины Примите другие элементы, необходимые для рендеринга изображения. Естественно, размер загружаемых в память текстур зависит не только от игры, но и от графических настроек. С другой стороны, текстуры, необходимые для рендеринга определенной сцены, должны оставаться в памяти.

Графический буфер используется для хранения изображения при его визуализации до или во время его отправки на устройство отображения. Поэтому его объем памяти зависит от определения экрана и количества буферов. Поскольку некоторые режимы сглаживания увеличивают количество пикселов, которые должны быть отображены, они пропорционально увеличивают объем требуемой видеопамяти. С этой точки зрения противодействие сглаживанию на основе рендеринга является особенно сложным, так как потребности увеличиваются с помощью выборки.

GDDR4 – тип памяти, который не набрал популярности и стал всего лишь переходной ступенью с GDDR3 на GDDR5. Опять же, базируется на всё той же DDR2. И в очередной раз из основных изменений – повышенные частоты и улучшенное энергопотребление.

GDDR5 – наконец наиболее продвинутый и последний мейнстрим-вариант, среди поколений видеопамяти. За счёт того, что он построен на памяти DDR3, количество передаваемых бит за такт увеличено в два раза (с 2 до 4) по сравнению с GDDR3 и GDDR4. С приходом GDDR5, стало возможным увеличить ПСП в два раза по сравнению с GDDR3, при этом не увеличивая шину.

Дополнительные буферы также занимают видеопамять. Таким образом, большое количество видеопамяти позволяет. Играйте в более высоких определениях Играйте с лучшими текстурами Играйте с сильным сглаживанием на основе рендеринга. Объем требуемой видеопамяти определяется прежде всего определением, к которому он играет: естественно, чем выше оно, тем больше потребностей происходит. Второй фактор — использование одного из описанных выше типов сглаживания. Если предположить, что один играет с эквивалентными настройками из одной игры в другую, другие факторы менее важны.

Читать еще:  Security boot fail acer что делать

Какая разница между GDDR5, GDDR5X и GDDR6

Графическая память — важная характеристика видеокарты, оказывает непосредственное влияние на производительность в играх.

Одной из наиболее широко используемых типов памяти по-прежнему остается GDDR5, но она постепенно заменяется более продвинутой GDDR6.

GDDR5

GDDR5 была самой быстрой памятью для видеокарт. AMD GTX 1060, GTX 1070 и RX 580 — хорошие примеры видеокарт с модулем памяти GDDR5 на борту. Память GDDR5 может обеспечивать скорость до 9 Гбит/с, а графические карты поставлялись с объемами: 512 МБ, 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ и 8 ГБ. Чипы GDDR5 производятся разными производителями, такими как Samsung, Hynix, ELPIDA или Micron.

GDDR5X

GDDR5 имеет новую расширенную версию, GDDR5X. Эта память является новым эволюционным шагом, обеспечивающим скорость до 14 Гбит/с и высокую пропускную способность, что делает ее отличным выбором для использования в высокопроизводительных графических картах, таких как GeForce GTX 1080 Ti.

GDDR6

Память GDDR6 является самой последней в этом стандарте. Напряжение для памяти GDDR6 составляет 1,3 Вольт и может обеспечить скорость передачи до 16 Гбит/с при пропускной спосбности до 72 Гбит/с на чип. Выпускают ее все те же компании: Samsung, Micron и Hynix. Причем Samsung и Micron будет обеспечивать скорость до 16 Гбит/с. Hynix будет занята в среднем сегменте производительности, где скорость ограничена 12–14 Гбит/с.

Память GDDR6 достигает уровня производительности, аналогичного GDDR5X, но не стоит заблуждаться, это совершенно новый стандарт, его потенциал еще не раскрыт и мы увидим гораздо более мощные чипы в будущем. Вполне возможно мы достигнем 20 Гбит/с.

Сравнение производительности и потребления у GDDR6 и GDDR5

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики памяти GDDR5 и GDDR6:

GDDR5 / 5XGDDR6
Напряжение1.5V1.3V
ПроизводительSamsung, Micron, and HynixSamsung, Micron, and Hynix
Скорость передачи8 Gbps GDDR514 Gbps GDDR5X16 Gbps
ФорматFBGA190, 0.65 mm pitch, 14x10mmFBGA180, 0.75 mm pitch, 14 × 12 mm
КонфигурацияX16 / x32X8 / x16
Каналов12
Объем памяти512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, and 8 GB8 GB and 16 GB

Видеопамять GDDRх. Что это?

GDDR (graphics double data rate memory) – это подвид энергозависимой динамической памяти, которая предназначена для использования в видеокартах. GDDR отличается от DDR (оперативной памяти), хотя принципы и технологии для них являются общими. Среди основных отличий можно выделить: более низкое потребление у GDDR, по сравнению с DDR, к тому же, в GDDR применяются специальные методы управления буфером ввода-вывода, для улучшения пропускной способности. А также масса других улучшений. То есть, можно назвать видеопамять GDDR более продвинутым видом памяти, нежели обычная оперативная память (DDR).

На сегодняшний день, основным типом памяти для видеокарт является GDDR, а именно – версии GDDR3 и GDDR5.

Пожалуй, для наглядности пройдёмся по всем поколениям памяти GDDR, указывая их основные отличия. Это нужно для того, чтобы понимать, почему же стоит отдать предпочтение видеокарте с типом памяти GDDR5, а не GDDR3:

GDDR – первое поколение графической памяти с удвоенной скоростью передачи данных .

GDDR2 – это версия, которая базируется на обычной оперативной памяти DDR2 и отличается от нее, лишь вышеуказанными доработками. Имеет более высокие частотные показатели, по сравнению с GDDR. Аналогично сравнению оперативной памяти DDR и DDR2.

GDDR3 – это дальнейшее развитие графической памяти. Она также построена на модулях памяти DDR2. Технологически, данный тип памяти очень схож с GDDR2, но за счёт более эффективного потребления и тепловыделения, удалось увеличить тактовые частоты .

GDDR4 – тип памяти, который не набрал популярности и стал всего лишь переходной ступенью с GDDR3 на GDDR5. Опять же, базируется на всё той же DDR2. И в очередной раз из основных изменений – повышенные частоты и улучшенное энергопотребление.

GDDR5 – наконец наиболее продвинутый и последний мейнстрим-вариант, среди поколений видеопамяти. За счёт того, что он построен на памяти DDR3, количество передаваемых бит за такт увеличено в два раза (с 2 до 4) по сравнению с GDDR3 и GDDR4. С приходом GDDR5, стало возможным увеличить ПСП в два раза по сравнению с GDDR3, при этом не увеличивая шину.

Сравнение и чем отличаются

В силу своей «первородности», DDR3 является своеобразным стандартом, от которого можно отталкиваться, если говорить об отличиях двух типов.

Самым главным отличием, безусловно, является физическое воплощение графической памяти. Она распаивается в виде микросхемы на видеокарте и не может заменяться без нее по желанию капризного пользователя, в отличие от привычных «планок» DDR3. При этом важно помнить, что GDDR5 энергозависимой памятью и при выключении питания все данные с нее стираются.

В силу особенностей требований, предъявляемых к графическим системам, у GDDR5 есть еще одно важное отличие — буферы предварительной выборки. Это предварительное чтение данных с жесткого диска, к которым прикладная программа только прогнозирует обратиться. Это значительно сокращает время для обработки данных графической памятью и позволяет повысить производительность компьютера.

Как уже упоминалось, DDR3 применяется в виде модулей оперативной памяти компьютеров. Этому стандарту уже больше 10 лет, однако его высокие показатели работы по-прежнему сохраняют свое первенство.

GDDR5 устанавливается на видеокарты для обработки и построения из массива данных изображений. Высокое качество графики современных игр предъявляет высокие требования к аппаратному обеспечению ПК, что делает относительно дорогой GDDR5 абсолютно востребованным на рынке.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector