Видове VRAM: HBM / GDDR5 / GDDR5X

Бързи връзки

• HBM срещу GDDR5 памет при видео карти
• GDDR5 срещу GDDR5X видео памет
• Какви VRAM памети използват видео картите?
• Видео карти с GDDR6 памет?

Извеждането на графики с висока разделителна способност при висока скорост изисква мощен графичен процесор и високоскоростна VRAM, работещи в тандем. През по-голямата част на последното десетилетие, VRAM дизайнът беше в застой, като фокуса беше съсредоточен в използването на повече мощност за постигане на по-високи скорости.

Но консумацията на енергия от този процес започна да се отразява на мощността, необходима на по-новите видео карти. В допълнение към възможните подобрения на видео картите, стандартният вид на VRAM (който е известен като GDDR5) беше също определящ (и увеличаващ) форм фактора (т.е. действителния размер) на графичните карти.

Чиповете GDDR5 VRAM трябва да бъдат прикрепени директно към картата в един слой, което означава, че добавянето на повече VRAM включва хоризонтално разстилане на графичната карта. Преместването извън строгия кръг на VRAM около графичния процесор означава увеличаване на разстоянието за пренос и процеса на прехвърляне.

Имайки предвид тези съображения, започнаха да се развиват нови форми на VRAM, като HBM и GDDR5X, които се появиха през последните няколко години.

HBM срещу GDDR5 памет при видео карти

GDDR5 (SGRAM Double Data Rate Type 5) е индустриална стандартна форма на VRAM и е в състояние да постигне високи тактови честоти за сметка на пространството на графичната карта и консумацията на електроенергия.

HBM (High Bandwidth Memory) е нов вид VRAM, който използва по-малко енергия, може да бъде разположен в стекове, за да увеличи паметта, като заема по-малко място на картата и има широки шини, позволяващи по-висока пропускателна способност при по-ниска тактова честота. (HBM е създадена от AMD и Hynix и е стандартизирана от JEDEC – както и HBM2.)

Ще ви представим сравнение между HBM стек срещу GDDR5 чип:

Не се заблуждавайте, че GDDR5 получиха отметка за по-висока тактова честота; HBM със своята широка шина все още разполага с по-висока пропускателна способност за ват (според AMD, над три пъти по-голяма пропускателна способност за ват). По-ниската тактова честота е свързана с това, че HBM постига своите енергийни спестявания.

Идеята тук е, че GDDR5 с тесния си канал, продължава да избутва към по-високи и по-високи тактови честоти, за да се постигне ефективността, която се очаква от VRAM. Това е много скъпо от гледна точка на мощността. HBM от друга страна се движи с по-ниска скорост през широката шина.

Поради нарастващия интерес на потребителите за игри с висока разделителна способност (по-висока резолюция означава по-видими детайли, което означава повече данни, което изисква по-голям капацитет и по-висока скорост на VRAM), изглеждаше неизбежно, че повечето карти трябваше да бъдат преработени, за да съдържат HBM версията. Но миналата година се появи нов стандарт на VRAM.

GDDR5 срещу GDDR5X видео памет

Може би сте попадали на статии за новата форма на VRAM, наречена GDDR5X.

GDDR5X (SGRAM Double Data Rate Type 5X) е нова версия на GDDR5, която има същите ниско- и високоскоростни режими, при които работи GDDR5, но също една допълнителна трета подредба за двойна скорост на предаване на данни. (GDDR5X е стандартизиран от JEDEC.)

Ще ви представим сравнение между един чип на GDDR5X срещу един чип на GDDR5:

Може би се чудите дали един GDDR5X чип все още работи само на около 60% от общата широчина на честотната лента на HBM макар, че не се правят същите икономии на енергия или спестяване на пространство. Тогава защо е добра възможност? Не е ли по-остаряла версия от HBM? Отговорът е „не” по две причини.

Първото нещо, което трябва да ви направи впечатление е, че това не е много правилно сравнение. В крайна сметка един чип си е един чип, докато стекованата HBM има предимството да включва няколко еквивалентни чипа. Само защото заемат едно и също място на графичната карта, това не означава, че съдържат еднакво количество памет. Така, че на теория GDDR5X масив със същия VRAM капацитет като някои HBM VRAM масиви биха били много по-близо в общата честотна лента на VRAM на графичната карта (около 10% по-бавна от HBM, според Anandtech).

Но въпреки това, GDDR5X има своите предимства. HBM представлява изцяло нова форма на VRAM, което означава, че разработчиците на чипове ще трябва да преработят своите продукти с нови контролери на паметта. GDDR5X има достатъчни прилики с GDDR5, което го прави по-евтин и по-лесно приложим. Поради тази причина, дори ако HBM, HBM2 и други HBM решения спечелят в дългосрочен план, GDDR5X вероятно ще е по-широко разпространен в краткосрочен план (и вероятно по-ниска цена за потребителя).

Какви VRAM памети използват видео картите?

След като се запознахте с типа VRАМ памети, най-вероятно се питате какъв вид VRAM се крие във вашата графична карта или как може да се сдобиете с някои от новите технологии.

Засега повечето компоненти за компютър, конкретно видео картите на разположение, като започнем от най-ниския до най-високия клас все още съдържат GDDR5 VRAM. Популярните карти в тазгодишните издания, от RX 480 до GTX 1060 и GTX 1070 се отличават със сравнително стандартно разнообразие от високи тактови честоти, неефективно пространство и относително неефективно енергоспестяване. Най-високия клас карти на NVIDIA, включително GTX 1080, GTX 1080Ti и Titan X разполагат с GDDR5X. Изглежда (но не гарантирано, че NVIDIA ще продължи да използва GDDR5 и GDDR5X в близко бъдеще, просто защото това е текущата им тенденция и изпълнението на дизайна е по-евтино.

NVIDIA GeForce GTX 1080

AMD, междувременно пуснаха HBM в някои свои карти от висок клас, включително R9 Fury X и Pro Duo. Не се изненадвайте, ако в бъдеще видите карти с по-малък форм фактор съдържащи HBM. Може би използването на HBM и свързаните с нея иновации ще бъде пътя, чрез който AMD най-накрая ще се освободи от репутацията си за предлагане на карти със сходна производителност, но с по-лоши температури и консумации на енергия, в сравнение с NVIDIA.

Видео карти с GDDR6 памет?

В продължение на повече от година Micron споменават GDDR6. Плана им е GDDR6 да се появи на пазара преди 2018. И докато информацията е оскъдна сега твърдят, че ще осигурят 16 Gb/s за пин (което е някъде около 64 GB/s за чип – в сравнение с 56 GB/s за чип при GDDR5X и 100 GB/s за стек при HBM).

Дали ще започнем да виждаме GDDR6 в карти от висок клас в период на година? Да, най-вероятно.

Това е GDDR решение, което означава – подобно на GDDR5X – че ще е по-евтино за производителите, в сравнение с HBM.

Означава ли това, че ще трябва да се откажете от планирано асемблиране? Абсолютно не.

Причините са три:

• При заявената скорост на GDDR6, все още има значително по-ниска пропускателна способност и не е толкова енергийноефективна в сравнение с HBM, а да не говорим за HBM2;
• При заявената скорост на GDDR6 тя е 15% по-висока на GDDR5Х, което едва ли ще е осезаемо за потребителя;
• Няма гаранция, че този нов стандарт ще бъде реализиран от Micron по график.