RAM đồ họa khác với RAM hệ thống như thế nào?


66

Tôi biết rằng GPU và CPU là những thứ cơ bản khác nhau và tại sao cả hai đều làm công việc của người kia. Nhưng những gì tôi không nhận được là tại sao RAM hệ thống tiêu chuẩn luôn là thế hệ đằng sau RAM được sử dụng trên thẻ video.

Theo tôi hiểu, cả hai chỉ là các loại DRAM khác nhau, nhưng đối với tôi, dường như sự khác biệt có thể được trừu tượng hóa bởi bộ điều khiển bộ nhớ được đưa vào CPU và GPU silicon. Tiêu chuẩn hiện tại cho RAM hệ thống là DDR4, nhưng thẻ video đã sử dụng GDDR4 trong nhiều năm trước khi DDR4 trở thành một thứ cho máy tính để bàn. Thẻ video hiện đang được vận chuyển với RAM HBM (GDDR5?), Nhanh hơn bộ nhớ hệ thống DDR4.

Tại sao chúng ta không sử dụng cùng loại RAM cho cả hai? Điều gì làm cho họ khác nhau?


2
what I don't get is why standard system RAM has always been a generation behind the RAM used on video cards.- họ không phải. GDDR5 về cơ bản là DDR3 được tối ưu hóa cho băng thông (với chi phí độ trễ), nếu tùy thuộc vào tôi, GDDR5 sẽ được đặt tên là GDDR3.
hanshenrik

Câu trả lời:


68

Nhưng những gì tôi không nhận được là tại sao RAM hệ thống tiêu chuẩn luôn là thế hệ đằng sau RAM được sử dụng trên thẻ video.

Đặc điểm kỹ thuật GDDR, trong khi dựa trên tiêu chuẩn DDR, có thông số phần cứng riêng. Đặc tả DDR về mặt kỹ thuật đi trước thông số kỹ thuật GDDR, vì GDDR dựa trên đặc điểm kỹ thuật DDR trước đó ( hầu hết thời gian, ngoại trừ khi nó dựa trên thông số GDDR trước đó ).

Một trong những lý do có một niềm tin sai lầm rằng GDDR đi trước DDR là vì đã có nhiều lần lặp lại của tiêu chuẩn GDDR dựa trên DDR3. Đây cũng là trường hợp của GDDR2, vì đặc điểm kỹ thuật của nó có các yếu tố thiết kế từ cả DDR và ​​DDR2.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là bộ nhớ GDDR2 này được sử dụng trên card đồ họa không phải là DDR2 mỗi se, mà là một điểm giữa sớm giữa các công nghệ DDR và ​​DDR2. Sử dụng "DDR2" để chỉ GDDR2 là một cách hiểu sai thông tục.

Nguồn: DDR2 SDRAM

Tương tự, cả GDDR4 và GDDR5 đều lấy các yếu tố thiết kế từ DDR3. GDDR5 rõ ràng là một thiết kế GDDR cải tiến, khi so sánh với GDDR4.

Giống như người tiền nhiệm của nó, GDDR4, GDDR5 dựa trên bộ nhớ DDR3 SDRAM, có hai dòng dữ liệu so với DDR2 SDRAM. GDDR5 cũng sử dụng bộ đệm tìm nạp trước rộng 8 bit tương tự như GDDR4 và DDR3 SDRAM.

Nguồn: SDDR GDDR5

Theo tôi hiểu, cả hai chỉ là các loại SDRAM khác nhau, nhưng đối với tôi, dường như sự khác biệt có thể được trừu tượng hóa bởi bộ điều khiển bộ nhớ được đưa vào CPU và GPU silicon.

Hai tiêu chuẩn thực sự rất khác nhau. Sự khác biệt về số lượng bit có thể được truyền qua một dòng dữ liệu là một trong những khác biệt đó. Đặc tả GDDR không tương thích với bộ xử lý Intel và AMD x86. Đặc tả GDDR có thể truyền nhiều bit hơn, do nó được kết nối với một kết nối hoàn toàn khác, chủ yếu là PCI-e (trong đặc điểm kỹ thuật của các phiên bản khác nhau của tiêu chuẩn này).

Tiêu chuẩn hiện tại cho RAM hệ thống là DDR4, nhưng thẻ video đã sử dụng GDDR4 trong nhiều năm trước khi DDR4 trở thành một thứ cho máy tính để bàn.

Điều này là do thực tế là GDDR4 dựa trên đặc điểm kỹ thuật DDR3, không phải đặc điểm kỹ thuật DDR2. Tiêu chuẩn DDR3 không được phê chuẩn cho đến năm 2005. Chúng tôi không thấy các sản phẩm cho đến năm 2007 do nhu cầu thị trường hoàn toàn khác nhau. GDDR4 được công bố vào năm 2005 và không thấy sản phẩm nào cho đến năm 2007. Vì vậy, bạn có thể thấy rằng trong khi chúng có tên khác nhau, các sản phẩm thực tế đã được phát hành cùng nhau.

Thẻ video hiện đang được vận chuyển với RAM HBM (GDDR5?), Nhanh hơn bộ nhớ hệ thống DDR4.

(Các) tiêu chuẩn GDDR hiện tại thực sự là GDDR5X và GDDR6. HBM (Bộ nhớ băng thông cao) là một quy trình sản xuất Hynix và Samsung DDR.

Tại sao chúng ta không sử dụng cùng loại RAM cho cả hai?

Hai tiêu chuẩn không tương thích với nhau.

Điều gì làm cho họ khác nhau?

Điều làm cho họ khác biệt là quy trình sản xuất và thông số kỹ thuật của họ. Mặc dù GDDR dựa trên đặc điểm kỹ thuật DDR, GDDR không thực sự đi trước DDR, mặc dù có khoảng cách hiệu suất rất lớn giữa hai tiêu chuẩn tại thời điểm này do băng thông có sẵn mà GDDR có quyền truy cập.


45

Công nghệ cơ bản ít nhiều giống nhau, GPU chỉ tận dụng một bus bộ nhớ rộng hơn nhiều.

GPU dễ dàng hơn để thiết kế theo cách này như một đơn vị trong đó nhiều mô-đun bộ nhớ có thể được kết nối trực tiếp với bộ xử lý thông qua bảng mạch tùy chỉnh. Điều này cho phép một bus bộ nhớ rất rộng, thường vượt quá 256 bit. HBM thực hiện điều này hơn nữa với một bus 1024 bit.

CPU dựa trên kiến ​​trúc tổng quát hơn về ổ cắm và thông số kỹ thuật của bo mạch chủ, do đó, nhiều hơn hai kênh 64 bit tiêu chuẩn thường được dành riêng cho thị trường máy chủ và cao cấp.

Cũng cần đề cập rằng bộ nhớ GPU được điều chỉnh để trao đổi hiệu năng độ trễ cho băng thông cao - rất nhiều sự xúc động và không có nhiều tìm kiếm. Đây không phải là trường hợp với bộ nhớ CPU trong đó độ trễ thấp được mong muốn cho tốc độ truy cập ngẫu nhiên tốt.


Cảm ơn bạn về thông tin. Mặc dù @Ramhound đã cung cấp rất nhiều chi tiết trong câu trả lời của anh ấy về GDDR là gì và nó phát triển như thế nào (nó không thực sự đi trước RAM hệ thống, nhưng nó nhanh hơn ), tôi có xu hướng chấp nhận của bạn vì đoạn cuối thực sự chứa thông tin tôi đã tìm kiếm (nghĩa là nó cung cấp sự đánh đổi băng thông / độ trễ). Bạn có thể mở rộng về điều đó? Phần đầu tiên trong câu trả lời của bạn không thực sự hợp lệ. RAM hệ thống cũng được kết nối trực tiếp với CPU (cũng như các làn PCIe), vì vậy nếu CPU được thiết kế cho băng thông cao hơn và bus rộng hơn của GDDR, thì đó là những gì chúng ta sẽ cắm vào mobos.
Wes Sayeed

3

Một tính năng đặc biệt của một số loại RAM đồ họa là chúng có thể được truy cập bởi hai hệ thống bus độc lập hoặc chủ yếu là độc lập - giúp sử dụng chúng như một bộ đệm khung (phần ram video mà các pixel được gửi tới màn hình cứ sau 1/60 hoặc hơn thứ hai được giữ) hoặc bộ đệm kết cấu dễ dàng hơn và có thể thực hiện được với ít xung đột truy cập và chi phí hơn ....

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.