Чим графічна ОЗУ відрізняється від системної ОЗУ?

Я знаю, що GPU і CPU - це принципово різні речі, і тому вони обидва смокчуть роботу інших. Але те, чого я не отримую, - це те, чому стандартна системна ОЗУ завжди була поколінням позаду ОЗУ, що використовується на відеокартах.

Наскільки я це розумію, вони обоє просто різного типу DRAM, але мені здається, що відмінності можуть бути усунені контролером пам’яті, запеченим у процесорі та GPU кремнію. Нинішнім стандартом для системної оперативної пам’яті є DDR4, проте відеокарти використовували GDDR4 роками, перш ніж DDR4 став предметом настільних ПК. Зараз відеокарти постачаються з оперативною пам’яттю HBM (GDDR5?), Що швидше, ніж системна пам'ять DDR4.

Чому ми не використовуємо однаковий тип оперативної пам’яті для обох? Що їх відрізняє?

Але те, чого я не отримую, - це те, чому стандартна системна ОЗУ завжди була поколінням позаду ОЗУ, що використовується на відеокартах.

Специфікація GDDR, будучи заснованою на стандарті DDR, має власну технічну специфікацію. Специфікація DDR технічно випереджає специфікацію GDDR, оскільки GDDR базується на попередній специфікації DDR ( більшу частину часу, за винятком випадків, коли вона базується на попередній специфікації GDDR ).

Однією з причин є помилкова думка, що GDDR випереджає DDR, це те, що було багато ітерацій стандарту GDDR, заснованих на DDR3. Так було і з GDDR2, оскільки його специфікація має елементи дизайну як DDR, так і DDR2.

Однак важливо зазначити, що ця пам'ять GDDR2, яка використовується на відеокартах, не є DDR2 сама по собі, а скоріше середньою точкою між технологіями DDR та DDR2. Використання "DDR2" для позначення GDDR2 - це розмовний помилок.

Джерело: DDR2 SDRAM

Так само GDDR4 і GDDR5 взяли конструктивні елементи від DDR3. GDDR5, очевидно, є вдосконаленою конструкцією GDDR, порівняно з GDDR4.

Як і його попередник, GDDR4, GDDR5 базується на пам'яті DDR3 SDRAM, яка має подвійні лінії передачі даних порівняно з DDR2 SDRAM. GDDR5 також використовує 8-бітові буфери попереднього вибору, подібні GDDR4 та DDR3 SDRAM.

Джерело: SDRAM GDDR5

Як я розумію, вони обоє просто різних типів SDRAM, але мені здається, що відмінності можуть бути усунені контролером пам’яті, вкладеним у кремній CPU та GPU.

Два стандарти насправді сильно відрізняються. Різниця в кількості бітів, які можна передати через рядок даних, є однією з цих відмінностей. Специфікація GDDR не сумісна з процесорами Intel та AMD x86. Специфікація GDDR здатна передавати більше бітів, завдяки тому, що вона підключена до зовсім іншого з'єднання, в основному PCI-e (в рамках специфікації різних редакцій цього стандарту).

Нинішнім стандартом для системної оперативної пам’яті є DDR4, проте відеокарти використовували GDDR4 роками, перш ніж DDR4 став предметом настільних ПК.

Це пов'язано з тим, що GDDR4 базується на специфікації DDR3, а не на специфікації DDR2. Стандарт DDR3 не був ратифікований до 2005 року. Ми не бачили товари до 2007 року через зовсім інші потреби ринку. GDDR4 був анонсований у 2005 році та бачив продукти до 2007 року. Тож ви можете бачити, що, хоча вони мають різні назви, фактичні продукти випускалися разом.

• GDDR4 SDRAM
• DDR3 SDRAM

Зараз відеокарти постачаються з оперативною пам’яттю HBM (GDDR5?), Що швидше, ніж системна пам'ять DDR4.

Поточні стандарти GDDR - це фактично GDDR5X та GDDR6. HBM (High Bandwidth Memory) - це процес виготовлення DDR Hynix та Samsung.

Чому ми не використовуємо однаковий тип оперативної пам’яті для обох?

Два стандарти не сумісні один з одним.

Що їх відрізняє?

Вони відрізняють їх виробничий процес та їх технічні характеристики. Хоча GDDR базується на специфікації DDR, GDDR насправді не випереджає DDR, хоча в цей момент існують величезні розриви в роботі між двома стандартами через наявну пропускну здатність, до якої GDDR має доступ.

Основна технологія є більш-менш однаковою, GPU просто використовує набагато ширшу шину пам'яті.

Графічні процесори легше розробити таким чином як єдиний блок, де багато модулів пам'яті можна безпосередньо підключити до процесорного блоку за допомогою спеціальної плати. Це дозволяє отримати дуже широку шину пам'яті, яка часто перевищує 256 біт. HBM приймає це далі за допомогою 1024-бітної шини.

Процесори покладаються на значно більш узагальнену архітектуру сокетів та специфікацій материнської плати, тому більше, ніж стандартні два 64-бітні канали, як правило, зарезервовані для ринку високого класу та сервера.

Слід також зазначити, що пам’ять GPU налаштована на торгівлю затримкою для високої пропускної здатності - багато лопат і не багато шукає. Це не так у пам'яті процесора, де бажана низька затримка для хорошої швидкості випадкового доступу.

Однією особливістю деяких типів графічної оперативної пам’яті є те, що до них можна отримати доступ до двох незалежних або здебільшого незалежних систем шин, що дозволяє використовувати їх як фреймбуфери (частина відеорама, де пікселі, що надсилаються на екран кожні 1/60-і або більше друге зберігається) або буфери текстур простіші та придатні для виконання з меншими конфліктами доступу та накладними витратами ....