GDDR5
第五版图形用双倍数据传输率内存(Graphics Double Data Rate, version 5,简称GDDR5),是一种高性能显卡使用的同步动态随机访问内存,专为高带宽需求电脑应用所设计。由AMD、SK Hynix、三星电子、NVIDIA、JEDEC等联合制定,取代GDDR3以及GDDR4显示内存。
RAM |
---|
发展中 |
|
历史上 |
ROM |
非挥发性随机访问内存 |
早期 |
磁式 |
光学式 |
发展中 |
历史上 |
技术细节
GDDR5和GDDR4一样基于DDR3 SDRAM改造而来,基本内存架构和DDR3相若,内存预取也是相同的8n设置。所谓的「预取」,即内存芯片内部的内存数组传输率与输出/输入(I/O)访问传输率的比值,「8n」代表I/O缓冲区一次读取内存数组中8比特的数据,提升内存外部的传输速度。[1]
GDDR5为了增大带宽并降低延时,避免出现GDDR4那样高带宽但高延时的情况,与DDR3相比,GDDR5显示内存使用了DQ并行双数据总线,相当于提供了在GDDR3的基础上多加了一条信道,而GDDR3显示内存、DDR3内存却只有一条信道;另外,GDDR5采用时脉分离的设计,地址与命令总线采用其中一组时脉信号,而数据总线则采用另外独立的一组,且为地址与命令总线时脉的两倍。所以GDDR5的理论速度可达DDR3的四倍、GDDR3/GDDR4的两倍,5GT/s以上的高传输率(亦即坊间所谓的5GHz高频)变成可能,通过高频率有可能使一款128bit的显卡性能超过DDR3的256bit显卡。[2]。
相比GDDR3或GDDR4显示内存而言工作电压从1.8V降为电压仅有1.5V,还具有新电源管理技术,功耗更低。[3]且GDDR3使用的为80nm制程,而GDDR5为55nm,制程的提高使相同容量芯片的体积缩小,发热量也可以低许多。[4]
一般GDDR5需搭配PCI-E以上规格的显卡才有支持。但Sony新一代家庭游戏机PlayStation 4也使用了GDDR5,其搭载由AMD定制的APU,配合HSA,可直接使用GDDR5作为数据访问使用。
频率
厂商标示的是数据频率,数据频率相等于运作频率的4倍。6000MHz GDDR5的实际运作频率是1500MHz。DDR记亿体会于一个时钟周期内的上升期和下降期各传输一次数据,DQ并行双总线也令数据传输量倍增。
下一代接替品
2011年早期有消息指出,DDR4 SDRAM内存问世后,将会有基于DDR4标准的GDDR6显示内存标准,亦即「第六版图形用双倍数据传输率」(Graphics Double Data Rate, version 6,简称GDDR6),将由AMD与JEDEC于2012年合作制定,除此以外还有NVIDIA、Intel、高通、德州仪器、Cisco等信息企业参与该标准的制定。[5]该标准或基于DDR4 SDRAM,与基于DDR3 SDRAM的GDDR5将有不少技术差异。
尽管有不少消息称该标准将于2014年完成,实际产品将会到2020年会大规模使用。[6][7][8][9]然而,至2015年4月为止JEDEC以及其相关合作伙伴仍未公布任何关于GDDR6的相关信息。[10]直到2015年4月为止,NVIDIA所发售的GeForce 900系列显示内核仍然使用GDDR5显示内存,但等效时脉提升至7,010MHz上下;而AMD则是公布了HBM堆栈式显示内存技术,2015年6月,AMD发表Radeon Rx 300系列有搭载HBM技术的显卡。
HBM比起GDDR5拥有更高的带宽和比特,每一颗HBM内存就高达1024比特,时脉只有500MHz左右,电压也比GDDR5低,还能缩小内存颗粒布置空间,不过制造困难成本也高,所以供应量非常少。因HBM产量低而且成本高昂,此时再有GDDR6显示内存将接替GDDR5的消息流出。[11][12]
在HBM发布之后,HBM 2也成功开发出来,内存比特提升至两倍。
美光科技于2015年10月宣布成功开发出GDDR5X,比GDDR5更高、逼近现时HBM的带宽速度(于内存总线维持256比特、等效时脉14GHz的条件下,至少可拥有448GB/s的带宽)。目前已知GDDR5X相较于GDDR5的改变,在于内存预取从8n提升到16n、更低的运行电压(和DDR3L相同的1.35V)、其余部分与GDDR5的基本相同。[1][13]NVIDIA Pascal架构的显示内核,旗舰型号使用GDDR5X内存。
另见
参考文献
- . techbang.com. techbang.com. [2015-10-17]. (原始内容存档于2015-10-20).
- Register report (页面存档备份,存于). Retrieved November 2, 2007.
- . micron.com. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22).
- . micron.com. micron.com. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22).
- . [2015-04-08]. (原始内容存档于2015-04-02).
- . [2015-04-08]. (原始内容存档于2015-04-02).
- . [2015-04-08]. (原始内容存档于2014-05-02).
- . [2015-04-08]. (原始内容存档于2014-05-02).
- When should we expect GDDR6? (页面存档备份,存于) - Reddit(英文)
- . [2015年3月3日]. (原始内容存档于2015年4月2日).
- . techbang.com. [2015-12-12]. (原始内容存档于2015-12-15).
- . pconline.com.cn. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22).
- bolvar. . expreview.com. ithome.com. [2015-10-24]. (原始内容存档于2015-10-24).