GDDR — это аббревиатура от графической двойной скорости передачи данных. Она расшифровывается как графическая двойная скорость передачи данных. Five, с другой стороны, является пятым поколением DDR SDRAM. Это изменение специально разработано для приложений, требующих более высоких рабочих частот.
GDDR5 — что это на видеокарте? Пятое поколение памяти DDR SDRAM
Те, кто впервые решил собрать свой собственный компьютер или разобраться в его внутреннем устройстве, сталкиваются с множеством запутанных ситуаций. Открыв крышку корпуса, можно обнаружить множество кабелей, пластин, вентиляторов, радиаторов и т.д. Таким образом, нет необходимости вызывать технического специалиста или звонить другу. Проще понять это самому.
Сегодня мы обсудим некоторые интересные концепции, такие как GDDR5. Многие люди не знают, что это такое, некоторые догадываются, другие хорошо информированы и знают, что это такое. Чтобы не путать читателя, лучше сказать, что GDDR5 — это память. Что о нем упоминается и где он находится, мы узнаем позже.
Видеопамять
Чтобы не бросать условия на людей, у которых нет информации сразу, предпочтительнее придерживаться другого подхода. Все мы знаем о материнской плате, расположенной в корпусе компьютера. К нему подключаются процессор, блок питания, видеокарта, оперативная память и другие элементы. Помимо того, что в самой системе есть оперативная память, аналогичная концепция существует и для видеокарты.
Именно отсюда происходит термин «видеопамять». По сути, это то же самое, что и оперативная память, но в ней хранится часть информации, необходимой для вывода изображения на экран. В отличие от общесистемной оперативной памяти, она в широком смысле отвечает только за видео. По этой причине на видеокарте установлены чипы видеопамяти.
Видеопамять стандарта GDDR5
Стандартная видеопамять GDDR5 является носителем информации на момент написания этой статьи (июнь 2021 года). Он установлен в большинстве графических ускорителей, от эконом-класса до топовых, от мобильных до настольных компьютеров. Он специально разработан для использования в видеокартах, что обеспечивает более высокую производительность.
AMD выпускает видеокарты на базе GDDR5 с 2008 года; NVIDIA осталась позади. Первые устройства, использующие эту память, были выпущены в 2010 году.
В целом, GDDR5 характеризуется следующими особенностями
Тактовая частота до 7 ГГц (но это редко встречается на практике, в отличие от 4-5 ГГц), и
Передает 4 бита за тактовый цикл.
Все это делает стандарт GDDR5 очень способной видеопамятью. В знак своей скорости блоки GDDR5 также используются в качестве «оперативной памяти» в некоторых игровых консолях (в частности, PS4) и серверных конфигурациях, где требуется максимальная эффективность в сочетании с ошибками.
Достоинства
Высокая производительность, отвечающая требованиям современных игр.
Недостатки
Видеокарты GDDR5 — это новейшие видеокарты, отвечающие современным требованиям к высокой производительности. Благодаря вдвое большей скорости по сравнению с DDR3, доступ к шейдерам, библиотекам и объектам, хранящимся в памяти GDDR5, осуществляется быстро.
GDDR5 будет доступна во всех категориях графических ускорителей (экономичных, средних и верхних) в 2021 году. Единственный вопрос — это размер и выход ядер. Кроме того, стоит учитывать, что эта скорость зависит от модели видеокарты, ее производителя и других параметров.
Архитектуры GPU, поддерживаемые HBM2, включают Vega, Pascal и новейшую архитектуру GPU Volta от Nvidia. Преемником HBM2 является HBM3, который будет выпущен в 2020 году. Лучшими видеокартами с HBM2 являются Nvidia Titan V, Radeon Vega Frontier Edition, Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64 и Nvidia Quadro GP100.
Видеопамять GDDRх. Что это?
GDDR (Graphics Double Data Rate Memory) — это тип энергонезависимой динамической памяти, предназначенной для использования в видеокартах. GDDR отличается от DDR (двойная двухскоростная графика), но принципы и технология общие. GDDR выделяется более низкой производительностью по сравнению с DDR. Кроме того, в GDDR используется технология управления вводом/выводом GDDR для повышения пропускной способности. Кроме того, есть много других улучшений. Таким образом, видеопамять GDDR можно назвать более продвинутым типом памяти, чем обычная оперативная память (DDR).
С сегодняшнего дня основными типами памяти для карт памяти являются GDDR, то есть версии GDDR3 и GDDR5.
Для наглядности давайте рассмотрим все поколения памяти GDDR и укажем на их основные отличия. Это сделано только для того, чтобы понять, почему вам следует выбрать видеокарту GDDR5, а не GDDR3.
GDDR — это первое поколение графики с вдвое большей скоростью передачи данных.
GDDR2 — это версия, основанная на стандартной памяти DDR2 и отличающаяся только улучшениями, описанными выше. Она обеспечивает более высокую тактовую частоту, чем GDDR. Это похоже на сравнение между оперативной памятью DDR и DDR2.
GDDR3 — это дальнейшая эволюция графической памяти. Он также основан на блоках памяти DDR2. Технически этот тип памяти очень похож на GDDR2, но с более эффективным потреблением и термопреобразованием, что позволяет использовать более высокие тактовые частоты.
GDDR4 — это тип памяти, который не завоевал популярности и является всего лишь шагом от GDDR3 в GDDR5. Опять же, она основана на той же DDR2. И опять же, самые важные изменения — это увеличение частоты и улучшение энергопотребления.
GDDR5 — это, в конечном счете, самый совершенный и последний мейнстримный вариант видеопамяти между поколениями. На основе памяти DDR3 количество битов, переносимых за тактовый цикл, удвоилось (с 2 до 4) по сравнению с памятью GDDR3 и GDDR4. Когда появилась GDDR5, она удвоила MTP по сравнению с GDDR3 без увеличения пропускной способности канала.
Выбор видеокарты GDDR3 или GDDR5
Это означает, что при выборе видеокарты следует по возможности выбирать видеокарты GDDR5. Наряду с одинаковыми каналами памяти, пропускная способность фактически удвоена.
Возьмем несколько реальных видеокарт, где все идентично, но типы памяти разные.
1. ASUS Radeon HD 6670 GDDR5 (128-бит), и
2. ASUS Radeon HD 6670 GDDR3 (128-бит); результаты тестирования EasyCom с использованием этих двух видеокарт показаны ниже.
Преимущество HD 6670, использующей GDDR 5, очевидно как при искусственном тестировании 3D-метки, так и при реальной нагрузке игры.
Независимость типов оперативной памяти от типа памяти GDDR5 в рамках одной системы
Мы склонны были оспаривать совместимость карт памяти и типов оперативной памяти на одном компьютере. Мы хотели бы еще раз разобрать эти вопросы (для тех, кто сомневается). Таким образом, принципиальной совместимости между типами видео и оперативной памяти не существует.
В системах могут быть установлены видеокарты GDDR5 (сделанные из блоков DDR3, как вы помните) и оперативная память DDR2. Все совместимо и полностью функционально. Что касается видеокарт, то единственной проблемой является несовместимость со старыми AGP-каналами (и соответствующими приемами) на материнской плате, но таких материнских плат очень мало. Большинство людей слышали о совместимости с PCI-Express.
Если вы учитываете эти факторы при выборе видеокарты, вам следует отдать предпочтение видеокартам GDDR5. Это связано с тем, что при одинаковой пропускной способности памяти они вдвое выше.
Популярные видеокарты
HBM 2 — это второе поколение HBM со всеми функциями HBM, но с более высокой скоростью и более широкими зонами памяти. Он может иметь до 8 барабанов на стек и скорость передачи данных до 2 гбит/с. Благодаря 1024-битному интерфейсу памяти пропускная способность памяти составляет 256 ГБ/с на стек, что вдвое больше, чем у памяти HBM. Общая емкость HBM2 также велика и достигает 8 ГБ на стек. Первым чипом GPU, использующим HBM2, стал NVIDIA Tesla P100. Nvidia Quadro GP100, новейшая видеокарта Nvidia Pascal в рабочих станциях Nvidia, также оснащена памятью HBM2. Память HBM2 в первую очередь используется для VR-игр, AR-игр и других приложений, требующих быстродействующей видеопамяти.
Архитектуры GPU, поддерживаемые HBM2, включают Vega, Pascal и новейшую архитектуру GPU Volta от Nvidia. Преемником HBM2 является HBM3, который будет выпущен в 2020 году. Лучшими видеокартами с HBM2 являются Nvidia Titan V, Radeon Vega Frontier Edition, Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64 и Nvidia Quadro GP100.
Память HBM3
HBM3 — эта память еще не внедрена на конвейер, ее выпуск ожидается в 2020 году.HBM2. Память HBM3 быстрее, потребляет меньше энергии и имеет большую емкость по сравнению с памятью HBM2. HBM3 позволяет использовать до 64 ГБ видеопамяти на видеокарте и имеет пропускную способность до 512 ГБ/с на стек.
История развития стандартов памяти
Память DDR2 впервые была использована в видеокартах NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. Хотя память была чем-то средним между DDR и DDR2.
Память GDDR3 была специально разработана для видеокарт и обладала теми же характеристиками, что и DDR2, но с пониженным энергопотреблением и тепловыделением, что позволяло создавать карты с более высокими рабочими частотами. Это означало повышение производительности и упрощение систем охлаждения.
DDR3 была впервые применена в модифицированной NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra, а затем в GeForce 6800 Ultra. Стандарт был разработан инженерами ATI в сотрудничестве с JEDC, но впервые был использован компанией Nvidia. Сама компания ATI начала использовать этот тип памяти в серии Radeon X800. GDDR3 также использовалась в игровых приставках PlayStation 3 и Xbox 360.
GDDR4 была почти в два раза быстрее предыдущей GDDR3. Технически она не сильно отличалась от GDDR3. Главными особенностями GDDR4 были более высокая рабочая частота и более низкое энергопотребление, которое было примерно в три раза ниже, чем у GDDR3.
ATI Radeon X1950 XTX была первой видеокартой с чипом GDDR4. Эта память оказалась не очень популярной, поэтому ее убрали и заменили на GDDR5.
GDDR5 — это самый быстрый тип видеопамяти, который можно найти в видеокартах высокого класса, с частотой в четыре раза выше — до 5 ГГц (теоретически до 7 ГГц). Это позволяет повысить эффективность до 120 ГБ/с при 256-битном интерфейсе. Для примера, чтобы достичь повышенной пропускной способности памяти GDDR3 или GDDR4, необходимо использовать каналы шириной 512 бит. При использовании GDDR5 производительность удваивается, размер чипа уменьшается, а энергопотребление снижается.
Off -Air Компьютеры с каждым днем все больше уступают место ноутбукам. Однако некоторые люди по тем или иным причинам предпочитают использовать офисные системы. И мы говорим не только о геймерах, но и о них самих.
Разновидность
Прежде чем перейти к сути того, что такое GDDR5 в видеокарте, необходимо прояснить разнообразие. На протяжении многих лет существовало бесчисленное множество типов оперативной памяти. Нет смысла описывать каждый из них, поэтому стоит сразу перейти к теме.
В целом, функциональные устройства памяти получили название DRAM. Он стал известен всему миру во время Второй мировой войны. Однако в современном варианте она появилась в 1966 году. В течение долгого времени разработчики и производители пытались усовершенствовать DRAM. Одним из первых типов была PM DRAM в начале 1990-х годов.
Однако разработчикам приходилось постоянно увеличивать производительность и емкость оперативной памяти. После шести попыток на рынке появился новичок — DDR SDRAM, который отличался от предыдущих увеличением скорости передачи данных (в два раза). Первоначально он был установлен на видеостолах. Со временем разработчики решили использовать DRAM в чипсетах.
Дата выхода DDR5
В марте 2021 года JEDEC объявила, что DDR5 находится в стадии разработки и будет выпущена в 2021 году; в ноябре 2021 года SK Hynix наконец-то объявила о выпуске первой оперативной памяти, совместимой с DDR5.
С тех пор SK Hynix выпустила хорошие новости о том, что DDR5 будет официально выпущена к концу 2019 года, независимо от того, произойдет ли это на самом деле, что является другой историей. Однако с выходом в июле новейших процессоров APU и AMD, DDR5 станет желанным дополнением. И когда он наконец появится, он будет отвечать растущему спросу на более широкий диапазон зон памяти.
Поскольку новые процессоры теперь имеют больше ядер, чем когда-либо прежде, оперативная память должна была совершенствоваться, чтобы соответствовать требованиям к пропускной способности памяти GB/S на ядро. Благодаря увеличению передачи данных DDR5, как видно из приведенной ниже диаграммы, является большим шагом в правильном направлении.
Основа
GDDR5 считается именно тем, что появилось для DDR SDRAM. Эта пятая версия была сформирована для приложений. Эти программные приложения требовали высокой пропускной способности. Предшественником этого издания было четвертое поколение памяти. Обе они были основаны на DDR3. Полоса пропускания была удвоена и представлена регулятором в 8-битной ширине.
Интересно, что многие производители работали с этим типом. Таким образом, в круг исследователей вошли Hynix, Qimonda, Samsung и Jedec. К их удивлению, AMD также сотрудничала с ними. Работа длилась долго и заняла три года от начала до конца. За это время разработчики смогли добиться отличных результатов.
В то время многие узнали о GDDR5, что это такое и почему. Однако не все могли воспользоваться этой памятью, поскольку спецификация все еще находилась в стадии настройки. Так, сначала чип работал при низком напряжении 1,5 В и имел плотность от 0,5 до 2 Гб. Он достиг частоты 4000 МГц, а через некоторое время эту частоту можно было увеличить до 7000 МГц.
Уже в 2009 году были представлены чипы 1 Гб, а через год появились чипы 2 Гб. Последний вариант был создан с использованием технологического процесса 50 нм. К началу 2015 года рост привел к отличным результатам. Плотность чипов достигла 8 Гбит, а технология обработки была использована на уровне 20 нм. Один из таких рекордов был установлен под руководством корейской компании Samsung.
Интересно, что многие производители работали с этим типом. Таким образом, в круг исследователей вошли Hynix, Qimonda, Samsung и Jedec. К их удивлению, AMD также сотрудничала с ними. Работа длилась долго и заняла три года от начала до конца. За это время разработчики смогли добиться отличных результатов.
Дополнительные интерфейсы
Помимо упомянутых выше видеовыходов и разъема питания, видеокарта имеет и другие интерфейсы. Некоторые из них перестали играть роль — по крайней мере, для игрока. Конфигурации с несколькими GPU больше не поддерживаются производителями видеокарт и большинством игр. Однако GeForceRTX3090 имеет интерфейс NVLink. Она также доступна на настольных видеокартах семейства RTX.
NVLink 3.0 позволяет подключать до 12 графических процессоров. Однако серия видеокарт RTX поддерживает только две видеокарты. С одним и тем же GPUA100Tensor поддерживается до 12 ускорителей со скоростью обмена до 600 ГБ/с. Эта производительность намного выше, чем 31,5 ГБ/с, предлагаемых PCIe 4.0×16. Установленная видеопамять является общей для подключенных графических процессоров. Для двух GeForceRTX3090 по 24 ГБ каждая, общий объем видеопамяти составляет 48 ГБ.
В центрах обработки данных цифры уже отличаются. Шестнадцать графических процессоров A100TensorGPU по 80 Гбайт каждый увеличивают общее количество высокоскоростной памяти до 1,28 Тбайт со скоростью доступа 600 Гбайт/с. Коммутаторы NVLink отвечают за быструю передачу информации между графическими процессорами, общий объем которой составляет 9,6 терабайт в секунду.
