第五版图形用双倍资料传输率记忆体(Graphics Double Data Rate, version 5,简称GDDR5),是一种高性能显示卡使用的同步动态随机存取记忆体,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显示记忆体。

技术细节

编辑

GDDR5和GDDR4一样基于DDR3 SDRAM改造而来,基本记忆体架构和DDR3相若,记忆体预取也是相同的8n设定。所谓的“预取”,即记忆体晶片内部的记忆体阵列传输率与输出/输入(I/O)存取传输率的比值,“8n”代表I/O缓冲区一次读取记忆体阵列中8位元的资料,提升记忆体外部的传输速度。[1]

GDDR5为了增大频宽并降低延时,避免出现GDDR4那样高频宽但高延时的情况,与DDR3相比,GDDR5显示记忆体使用了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通道,而GDDR3显示记忆体、DDR3记忆体却只有一条通道;另外,GDDR5采用时脉分离的设计,位址与命令汇流排采用其中一组时脉信号,而资料汇流排则采用另外独立的一组,且为位址与命令汇流排时脉的两倍。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,透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显示记忆体而言工作电压从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援。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作为资料存取使用。

频率

编辑

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

编辑

2011年早期有消息指出,DDR4 SDRAM记忆体问世后,将会有基于DDR4标准的GDDR6显示记忆体标准,亦即“第六版图形用双倍资料传输率”(Graphics Double Data Rate, version 6,简称GDDR6),将由AMDJEDEC于2012年合作制定,除此以外还有NVIDIAIntel高通德州仪器Cisco等资讯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的相关资讯。[10]直到2015年4月为止,NVIDIA所发售的GeForce 900系列显示核心仍然使用GDDR5显示记忆体,但等效时脉提升至7,010MHz上下;而AMD则是公布了HBM堆叠式显示记忆体技术,2015年6月,AMD发表Radeon Rx 300系列有搭载HBM技术的显示卡。

HBM比起GDDR5拥有更高的频宽和位元,每一颗HBM记忆体就高达1024位元,时脉只有500MHz左右,电压也比GDDR5低,还能缩小记忆体颗粒布置空间,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显示记忆体将接替GDDR5的消息流出。[11][12]

在HBM发布之后,HBM 2也成功开发出来,记忆体位元提升至两倍。

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的频宽速度(于记忆体汇流排维持256位元、等效时脉14GHz的条件下,至少可拥有448GB/s的频宽)。目前已知GDDR5X相较于GDDR5的改变,在于记忆体预取从8n提升到16n、更低的运行电压(和DDR3L相同的1.35V)、其馀部分与GDDR5的基本相同。[1][13]NVIDIA Pascal架构的显示核心,旗舰型号使用GDDR5X记忆体。

另见

编辑

外部链接

编辑

参考文献

编辑
  1. ^ 1.0 1.1 據傳 NVIDIA 下一代 Pascal 顯示架構將使用 GDDR5X 記憶體,但什麼是 GDDR5X?. techbang.com. techbang.com. [2015-10-17]. (原始内容存档于2015-10-20). 
  2. ^ Register report页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved November 2, 2007.
  3. ^ GDDR5. micron.com. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22). 
  4. ^ DRAM vs Graphics DRAM. micron.com. micron.com. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22). 
  5. ^ GDDR6 Memory Coming in 2014. [2015-04-08]. (原始内容存档于2015-04-02). 
  6. ^ GDDR6显存启动 2014年到来. [2015-04-08]. (原始内容存档于2015-04-02). 
  7. ^ AMD制定GDDR6显存 预计2014年登场. [2015-04-08]. (原始内容存档于2014-05-02). 
  8. ^ GDDR6規格將於2014年與我們見面!!. [2015-04-08]. (原始内容存档于2014-05-02). 
  9. ^ When should we expect GDDR6?页面存档备份,存于互联网档案馆) - Reddit(英文)
  10. ^ Standards & Documents Search: gddr6 - JEDEC. [2015年3月3日]. (原始内容存档于2015年4月2日). 
  11. ^ HBM 太貴,明年顯示記憶體主流依然為 GDDR5 甚至是 GDDR6. techbang.com. [2015-12-12]. (原始内容存档于2015-12-15). 
  12. ^ GDDR5后继有人 GDDR6将陪衬HBM继续卖力. pconline.com.cn. [2015-12-14]. (原始内容存档于2015-12-22). 
  13. ^ bolvar. 美光力推GDDR5X显存:成本低于HBM,带宽翻倍. expreview.com. ithome.com. [2015-10-24]. (原始内容存档于2015-10-24).