ความเร็วหน่วยความจำของการ์ดแสดงผลส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร GDDR5 - มันคืออะไรในการ์ดแสดงผล? DDR SDRAM รุ่นที่ห้า

NVIDIA กำลังนำเราด้วยจมูก! เปรียบเทียบการ์ดแสดงผล GT 1030 กับหน่วยความจำ GDDR5 และ DDR4

ในตลาดปัจจุบันคุณจะพบการ์ดแสดงผลสองตัวที่มีชื่อเดียวกันและราคาใกล้เคียงกัน แต่มีประสิทธิภาพแตกต่างอย่างสิ้นเชิง เรากำลังพูดถึง GeForce GT 1030 จาก NVIDIA การ์ดแสดงผลส่วนหนึ่งมีหน่วยความจำ GDDR5 ปัจจุบัน ส่วนอีกส่วนหนึ่งมีหน่วยความจำ DDR4 ซึ่งในลักษณะและประสิทธิภาพของมันเป็นของเก่าจากอดีต วันนี้เรากำลังพูดถึงนโยบายที่ทำให้เข้าใจผิดที่น่าทึ่งของ NVIDIA

ในฤดูใบไม้ผลิปี 2560 โดยไม่มีการประโคมข่าวมากนัก การ์ดแสดงผล GeForce GT 1030 พร้อมหน่วยความจำ GDDR5 จากกลุ่มราคาประหยัดพิเศษก็ปรากฏบนชั้นวางเสมือน โดยจะอยู่ที่ขอบด้านหลังของความคืบหน้าโดยประมาณ และมีไว้สำหรับรุ่นที่ถูกที่สุด ซึ่งเกมไม่ได้คาดหวังให้เล่นเป็นพิเศษ แม้ว่าการ์ดแสดงผลนี้จะเหมาะสำหรับการเล่นเกมที่ไม่ต้องการมากที่ความละเอียด Full HD

ในฤดูใบไม้ผลิปี 2018 มีการเปิดตัวการ์ดแสดงผลอีกตัว GeForce GT 1030 เงียบกว่าและได้รับการแก้ไขเล็กน้อย ติดตั้งหน่วยความจำประเภทอื่น (DDR4) ซึ่งทำให้สามารถลดต้นทุนของการ์ดแสดงผลได้เล็กน้อย

อย่างที่คุณเห็นในแคตตาล็อกของเราความแตกต่างของราคาระหว่าง GT 1030 สองตัวจากผู้ผลิตรายเดียวกันคือ 14 รูเบิล ในการเปิดตัว ผู้ผลิตได้ประกาศว่าผลิตภัณฑ์ใหม่จะมีราคาถูกกว่า 10 ดอลลาร์ในทุกตลาด เพนนี? อย่างไรก็ตามคนธรรมดาที่ไม่มีประสบการณ์ซึ่งไม่เข้าใจความซับซ้อนของการกำหนดตัวอักษรและตัวเลขของการ์ดแสดงผลอาจคิดว่าความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพทั้งสองรุ่นนี้จะอยู่ที่ประมาณเท่ากับความแตกต่างของต้นทุน ทำไมไม่ประหยัดเงินตอนนั้น? นี่คือจุดสำคัญของเรื่องราว - ในแง่ของประสิทธิภาพในเกม (วิธีที่ชัดเจนที่สุดในการประเมินความแตกต่าง) การ์ดแสดงผล GT 1030 ปี 2018 กลายเป็นสองเท่าและในบางแห่งแย่กว่าปี 2017 ถึงสามเท่า การ์ดแสดงผล และประเด็นก็คือแบนด์วิธของหน่วยความจำอย่างแม่นยำ


เราจะสาธิตความแตกต่างนี้กับการ์ดวิดีโอบางเกมในบางเกม และจะใช้โอกาสนี้อธิบายว่าแบนด์วิดท์หน่วยความจำส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร โปรดทราบว่าบทความนี้มีการ์ดวิดีโอจาก Palit แต่สถานการณ์ที่คล้ายกันนั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับผู้ผลิตตามสัญญารายอื่นที่ทำงานร่วมกับ NVIDIA (MSI, ASUS และอื่น ๆ ) เนื่องจากจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด

แต่ก่อนที่เราจะเริ่มต้นการวิเคราะห์ที่เฉพาะเจาะจง เราทราบว่าการเปลี่ยนแปลงความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ บางอย่างในผลิตภัณฑ์นั้นไม่ถือเป็นอาชญากรรม กลิ่นเหมือนอาชญากรรมก็ต่อเมื่อผู้ผลิตพยายามทำให้ผู้ซื้อสับสนโดยเจตนาโดยปล่อยการ์ดแสดงผลสองตัวที่แตกต่างกันภายใต้ชื่อเดียวกัน มันจะยุติธรรมกว่ามากสำหรับผู้ใช้ในการตั้งชื่อการ์ดแสดงผล GT 1020 หรือ GT 1030 SuperShit Edition ปี 2018 แต่ด้วยเหตุผลบางอย่าง NVIDIA ตัดสินใจที่จะทำให้ชื่อเสียงของตนเสื่อมเสียด้วยเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีงบประมาณ จำกัด

ตัวเร่งวิดีโอ GT 1030 กับวิดีโอที่ช้ากว่า GT 1030

ก่อนอื่น เรามาแนะนำวิชาทดสอบของเรากันก่อน นี่คือการ์ดวิดีโอ GT 1030 สองตัวที่ผลิตโดย Palit พวกเขามอบให้เราเพื่อใช้ชั่วคราวโดยร้านค้าออนไลน์ Socket.by ซึ่งเรารู้สึกขอบคุณอย่างยิ่งต่อพวกเขา

ข้อมูลจำเพาะจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ NVIDIA

รุ่นปี 2017 มีความถี่ GPU 1227 MHz (1468 MHz ในโหมด Turbo) ในขณะที่รุ่นใหม่กว่ามีความถี่ GPU 1151 MHz (1379 MHz) ความแตกต่างด้านความถี่สามารถสังเกตได้ชัดเจน แต่ไม่ได้มีบทบาทสำคัญในความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ

การ์ดแสดงผลที่ออกมาในปี 2560 มีความยาวมากกว่า โดยมาพร้อมกับหน่วยความจำ GDDR5 ขนาด 2 GB ซึ่งมีแบนด์วิดธ์ 48 GB/s รุ่นปี 2018 สั้นกว่าเล็กน้อยและมีหน่วยความจำ DDR4 ขนาด 2 GB พร้อมแบนด์วิธ 16.8 GB/s ในทั้งสองกรณีความกว้างบัสหน่วยความจำจะเท่ากัน - 64 บิต แต่ความถี่การทำงานของหน่วยความจำในตัวอย่างสดนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง: สำหรับ DDR4 คือ 1,050 MHz สำหรับ GDDR5 คือ 3000 MHz

ด้วยเหตุนี้แบนด์วิดท์ DDR4 ที่เสื่อมโทรมบนการ์ดวิดีโอ GT 1030 จึงเทียบได้กับความเร็วหน่วยความจำวิดีโอที่ล้าสมัยซึ่งใช้กับอุปกรณ์เมื่อ 4-6 ปีที่แล้ว

แบบทดสอบฝึกหัด

ความแตกต่างที่ชัดเจนที่สุดระหว่างหน่วยความจำทั้งสองประเภทในแอพพลิเคชั่นกราฟิกคือในเกม เราใส่กราฟิกการ์ด GT 1030 GDDR5 ลงในคอมพิวเตอร์ที่มี Intel Core i-5 4690 และ RAM ขนาด 8 GB และใช้งานหลายเกมด้วยความละเอียด Full HD จากนั้นสิ่งเดียวกันก็เสร็จสิ้นด้วยการตั้งค่ากราฟิกเดียวกันกับการ์ดแสดงผล GT 1030 DDR4

มาตรฐานพิเศษ World of Tanks อังกอร์สำหรับการตั้งค่ากราฟิกขนาดกลาง ในกรณีแรกมันให้ค่าเฉลี่ย 82 เฟรมต่อวินาทีในวินาที - 37 เฟรมต่อวินาที ความแตกต่างมากกว่าสองเท่า

ในเกม "เดอะวิชเชอร์ 3"ที่การตั้งค่ากราฟิกต่ำสุด การ์ดแสดงผลที่มี GDDR5 จะแสดงค่าเฉลี่ย 34 เฟรมต่อวินาที (ใน Novigrad) การ์ดแสดงผลที่มี DDR4 จะแสดงค่าเฉลี่ย 17 เฟรมต่อวินาที และหากในกรณีแรกคุณสามารถเล่นกับไมโครฟรีซได้ในกรณีที่สองคุณจะต้องลดความละเอียดของภาพลง

ใน พีจีจีในการตั้งค่าต่ำ FPS เฉลี่ยในกรณีแรกคือ 55 เฟรมต่อวินาทีในวินาที - 33 เฟรมต่อวินาที ในขณะเดียวกัน การเบิกเงินก็สังเกตเห็นได้ชัดเจนและไม่สบายใจมากขึ้น

เกม ร็อคเก็ตลีกที่การตั้งค่าปานกลาง การ์ดแสดงผลที่มีหน่วยความจำ DDR4 มากเกินไปที่จะจัดการ - FPS เฉลี่ยอยู่ที่ 23 เฟรมต่อวินาที ในขณะที่ GT 1030 ที่มี GDDR5 แสดงให้เห็น 51 เฟรมต่อวินาที

โครงการ วิญญาณมืด 3ด้วยการตั้งค่าขั้นต่ำปรากฎว่าไม่สามารถเล่นได้บนการ์ดวิดีโอ GT 1030 DDR4 - เพียง 17 เฟรมต่อวินาที ผู้ป่วยที่มีหน่วยความจำ GDDR5 สาธิต 37 เฟรมต่อวินาที

เกมแพลตฟอร์มอินดี้ที่ดีที่สุดของปีที่แล้ว อัศวินฮอลโลว์ในกรณีของหน่วยความจำ GDDR5 นั้นมาพร้อมกับ FPS เฉลี่ย 136 ในขณะที่การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่คุณสามารถนับได้ 67 เฟรมต่อวินาที

เกม โอเวอร์วอตช์ปรับให้เหมาะสมอย่างสมบูรณ์แบบและเมื่อเสียบกับหน่วยความจำ GDDR5 จะแสดง 87 เฟรมต่อวินาทีที่การตั้งค่าต่ำ แต่ “แก๊ก” ที่มีหน่วยความจำ DDR4 จากอดีตสามารถแสดงได้เพียง 36 เฟรมต่อวินาที

เล็กน้อยเกี่ยวกับแบนด์วิธหน่วยความจำ

การ์ดแสดงผลขึ้นอยู่กับความเร็วหน่วยความจำอย่างมาก ฉันจำไม่ได้ว่ากรณีใดที่การ์ดแสดงผลในตลาดซึ่งเปิดตัวครั้งแรกด้วยหน่วยความจำ GDDR5 ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วย "ตอไม้" ด้วยหน่วยความจำ DDR4 ในที่สุด แม้ว่าตลอดประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรม มีหลายกรณีที่ผู้ผลิตติดตั้งหน่วยความจำขนาดใหญ่บนการ์ดแสดงผล แต่เป็นรุ่นเก่าที่มีแบนด์วิดท์ต่ำ จึงทำให้ผู้บริโภคเข้าใจผิด นักเล่นเกมได้รับการออกแบบมาด้วยเหตุผลบางประการ ก่อนอื่นพวกเขาจึงดูที่จำนวนหน่วยความจำ ไม่ใช่ที่ความถี่หรือความกว้างของบัส แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดบางตัวที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

ในช่วงเริ่มต้นของอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ผู้ผลิตการ์ดแสดงผลไม่ได้เลือกหน่วยความจำที่ใช้กับอุปกรณ์ของตนโดยเฉพาะ ความเร็วของ RAM แบบเดิมค่อนข้างเหมาะสมสำหรับพวกเขา แต่เมื่อเวลาผ่านไป ความละเอียดของจอภาพก็เพิ่มขึ้น กราฟิกมีความซับซ้อนมากขึ้น และพื้นผิวก็ดีขึ้น ความเร็ว RAM ไม่เพียงพอที่จะป้อนข้อมูลสำหรับการประมวลผลให้กับการ์ดวิดีโออีกต่อไป เมื่อเวลาผ่านไป GDDR3 (Graphics Double Data Rate) จะแยกออกจากหน่วยความจำ DDR2 ถูกใช้ครั้งแรกในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ในการ์ดแสดงผลจาก NVIDIA ในปี 2547 พื้นฐานทางเทคโนโลยีสำหรับหน่วยความจำประเภทนี้คือ DDR2 RAM แต่มีความต้องการพลังงานที่ลดลง การกระจายความร้อน และตรงตามข้อกำหนดสำหรับการทำงานกับกราฟิก หน่วยความจำประเภทนี้ใช้ในการ์ดแสดงผลสำหรับทั้งคอมพิวเตอร์และคอนโซลรุ่นปัจจุบัน (PS3, Xbox 360, Wii)

ความถี่หน่วยความจำวิดีโอเพิ่มขึ้น GDDR4 ปรากฏขึ้น (ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย) จากนั้นในปี 2551 - GDDR5 ตั้งแต่นั้นมาก็ไม่มีการพัฒนาครั้งสำคัญใดๆ ตัวอย่างเช่น GTX 1070 ปัจจุบันที่มีหน่วยความจำประเภทนี้พร้อมบัส 256 บิตแสดงปริมาณงาน 256 GB/s เฉพาะในปี 2559 โซลูชันชั้นนำของ NVIDIA (GeForce GTX 1080) ใช้ชิปหน่วยความจำ GDDR5X ซึ่งเพิ่มแบนด์วิดท์เป็นสองเท่าของรุ่นก่อน ดังนั้น GeForce GTX 1080 Ti และ GTX 1080 รุ่นเรือธงจึงแสดงความเร็วหน่วยความจำที่ 484 GB/s (บัส 352 บิต) และ 320 GB/s (บัส 256 บิต) ตามลำดับ

ความกว้างบัสหน่วยความจำในกรณีนี้คือความกว้างของช่องสัญญาณที่เชื่อมต่อหน่วยความจำและ GPU ความจุบิตแสดงถึงความสามารถของบริดจ์นี้ในการจัดหาข้อมูลให้โปรเซสเซอร์มากที่สุดต่อหน่วยเวลา ยิ่งรถบัสมีขนาดใหญ่ การ์ดแสดงผลก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีราคาแพงมากขึ้น

ในทางกลับกัน DDR4 ให้ความรู้สึกที่ยอดเยี่ยมเหมือนกับ RAM แต่แบนด์วิดธ์ในฐานะหน่วยความจำกราฟิกยังคงเป็นที่ต้องการอย่างมาก เทคโนโลยีเหล่านี้เป็นเทคโนโลยีในอดีต เทียบได้กับประสิทธิภาพของหน่วยความจำ DDR3 ในการ์ดวิดีโอ GeForce 600 หรือ 700 series ราคาประหยัด

ขอขอบคุณที่จัดหาส่วนประกอบร้านค้าออนไลน์

นอกจาก GPU ที่รวดเร็วแล้ว จำนวนหน่วยความจำวิดีโอและความเร็วของหน่วยความจำยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเล่นเกมอีกด้วย พื้นผิวและข้อมูลขนาดยักษ์สำหรับการคำนวณจะต้องถูกกำจัดอย่างรวดเร็วในการกำจัดองค์ประกอบคอมพิวเตอร์ ไม่เช่นนั้นจะทำให้การจราจรติดขัดและอัตราเฟรมบนหน้าจอมอนิเตอร์ลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความละเอียดสูง (มากกว่า 1080p) ที่มีการต่อต้านนามแฝงที่ต้องการการคำนวณอย่างรวดเร็วจะใช้ทรัพยากรหน่วยความจำของการ์ดแสดงผลระดับกลางอย่างรวดเร็ว ตามกฎแล้วตัวเร่งกราฟิกปัจจุบันใช้ชิป GDDR5 รุ่น NVIDIA ที่มีราคาแพงกว่าจะใช้หน่วยความจำ GDDR5X ที่เร็วกว่า

ในขณะเดียวกัน ตัวเร่งความเร็ว Vega ที่กำลังจะมาถึงของ AMD จะใช้หน่วยความจำแบนด์วิดท์สูงรุ่นที่สองความเร็วสูง (HBM2) แล้วคุณสมบัติหลักของหน่วยความจำประเภทนี้คืออะไร?

หน่วยความจำกราฟิกปัจจุบันเทียบกับ GDDR5

HBM2 อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 8 Gbit/s สูงสุด 12 Gbit/s สูงสุด 16 Gbit/s 1.6 ถึง 2 Gbit/s อินเทอร์เฟซบัส 512 บิต 512 บิต 512 บิต 4.096 บิต แรงดันไฟฟ้า 1.5 V 1.35 V 1.35 V 1.2 V ความหนาแน่นของชิปหน่วยความจำ สูงสุด 8 Gbps สูงสุด 16 Gbps สูงสุด 8 Gbps สูงสุด 16 Gbps ความจุหน่วยความจำ 12 GB 12 GB 12 GB 16 GB ความเร็วรวม 512 Gbps 768 Gbps 1024 Gbps 1024 Gbps ตารางด้านบนแสดงคุณสมบัติหลักของหน่วยความจำสี่ประเภทที่เราเป็น กำลังพิจารณา ตามข้อกำหนด GDDR5X รองรับแบนด์วิดท์สูงสุด 12 Gbps และความกว้างบัส 512 บิต ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อาจหมายถึงความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล 768 Gbps อย่างไรก็ตาม กราฟิกการ์ดไม่บรรลุประสิทธิภาพอย่างที่ใครๆ ก็สามารถฝันถึงได้

แบนด์วิดท์ GDDR5X สูงสุดของรุ่นในตลาดถึง 11 Gbit/s Titan XP ของ NVIDIA แม้ว่าจะมีหน่วยความจำวิดีโอขนาด 12 GB แต่ก็ใช้บัสหน่วยความจำ "เท่านั้น" 384 บิตแทนที่จะเป็น 512 บิต GDDR6 กับ HBM2

ข้อมูล GDDR6 ที่ SK Hynix นำเสนอในงาน GTC 2017 นั้นน่าสนใจอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลเกี่ยวกับหน่วยความจำกราฟิกใหม่แห่งปี - HBM2 หน่วยความจำทั้งสองประเภทมีแบนด์วิธเท่ากันโดยประมาณ ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในปริมาณ AMD ประกาศการ์ด "ที่ไม่ใช่เกมเมอร์" พร้อมหน่วยความจำ 16 GB ซึ่งเตรียมเข้าสู่ตลาดในปลายเดือนมิถุนายน 2560 เนื่องจากการกำหนดค่าชิป GDDR6 จะต้องเหมือนกับการกำหนดค่า GDDR5 ผู้ผลิตตัวเร่งกราฟิกจึงมักจะไม่สามารถเกินเกณฑ์ 12 GB ในการ์ดเดียวได้

HBM2 จะถูกจำกัดไว้ที่ 16GB เป็นระยะเวลาหนึ่ง แต่มาตรฐานมีศักยภาพที่จะยกระดับให้สูงขึ้น เนื่องจากหน่วยความจำ 3D ยังคงใช้ในเวอร์ชัน 4GB ต่อสแต็กเท่านั้น ("4-Hi Stack" ) แต่มีสแต็ก ความจุสูงสุด 8 GB ดังนั้นจำนวนหน่วยความจำวิดีโอ HBM2 บนการ์ดกราฟิกจึงสามารถเข้าถึง 32 GB

GDDR6 จะเข้าถึงเกมเมอร์เมื่อใด?

SK Hynix สัญญาว่าจะพัฒนาหน่วยความจำวิดีโอประเภทใหม่ให้เสร็จสิ้นภายในไตรมาสที่สี่ของปี 2560 นอกจากนี้ มีการเผยแพร่ข้อมูลที่ GTC ระบุว่าการผลิตจำนวนมากจะเริ่มได้ในปี 2561 ยังไม่มีพันธมิตรอย่างเป็นทางการในขณะนี้ อย่างไรก็ตาม NVIDIA มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับตำแหน่งนี้

การปรากฏตัวของกราฟิกการ์ดที่มีหน่วยความจำวิดีโอ GDDR6 ก่อนปี 2019 ไม่น่าเป็นไปได้ จำได้ว่าสมาชิกของสมาคม JEDEC ซึ่งรวมถึงผู้ผลิตหน่วยความจำเช่น SK Hynix, Micron และ Samsung ได้ตกลงเกี่ยวกับข้อกำหนด GDDR5X ในปี 2558 กราฟิกการ์ดตัวแรกที่มีหน่วยความจำประเภทนี้ออกสู่ตลาดในปี 2559 เท่านั้น

โปรดทราบทันทีว่าการค้นหาความแตกต่างระหว่าง DDR3 และ DDR5 นั้นไร้จุดหมาย เนื่องจากมาตรฐาน DDR5 ไม่มีอยู่ในธรรมชาติหรือในแผนงาน ยิ่งไปกว่านั้น ในความสัมพันธ์ระหว่างคำย่อเหล่านี้ซึ่งแสดงถึงมาตรฐาน RAM ความสับสนวุ่นวายกำลังเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจาก DDR5 ที่ไม่มีอยู่จริงนั้นมีอยู่ในหน้าแคตตาล็อกส่วนประกอบอย่างสมบูรณ์ในการสนทนาออนไลน์หรือบทวิจารณ์เกม DDR3 แตกต่างจาก DDR5 อย่างไร ในความเป็นจริงการเปรียบเทียบมาตรฐาน GDDR3 และ GDDR5 - หน่วยความจำวิดีโอสองรุ่นเป็นเรื่องสมเหตุสมผล DDR3 เป็นประเภทของ RAM ที่ใช้ DDR5 นั่นคือเป็นบรรพบุรุษ ดังนั้น GDDR3 และ GDDR5 - มีความแตกต่างหรือไม่?

GDDR3- หน่วยความจำวิดีโอประเภทหนึ่งที่มีเทคโนโลยีคล้ายกับประเภท DDR2 SDRAM RAM แต่มีความถี่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า
GDDR5— ประเภทของหน่วยความจำวิดีโอซึ่งสอดคล้องกับเทคโนโลยีประเภท RAM DDR3 SDRAM

การเปรียบเทียบ GDDR3 และ GDDR5

ดังที่เราเห็นจากคำจำกัดความ ความแตกต่างระหว่าง GDDR3 และ GDDR5 อยู่ที่คุณสมบัติทางเทคนิคของหน่วยความจำวิดีโอแต่ละประเภท การปฏิบัติตาม SDRAM รุ่นต่างๆ ทำให้เกิดความแตกต่างที่สำคัญ GDDR คือหน่วยความจำของระบบกราฟิกที่มีโปรเซสเซอร์กราฟิก และมันถูกบัดกรีทางกายภาพบนบอร์ด แทนที่จะขยายด้วยแถบแยก มิฉะนั้น GDDR และ DDR จะคล้ายกัน ปรับเฉพาะรุ่นเท่านั้น ดังนั้น GDDR3 จะเหมือนกันในการทำงานกับ DDR2 และ GDDR5 ก็เหมือนกับ DDR3
ความถี่การถ่ายโอนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับหน่วยความจำ GDDR3 คือ 2.5 GHz สำหรับ GDDR5 - 3.6 GHz ดังนั้นในแอปพลิเคชันที่ใช้ทรัพยากรมาก หน่วยความจำวิดีโอรุ่นที่ห้าจะแสดงผลลัพธ์ที่ดีกว่าอย่างชัดเจนภายใต้เงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน ในรอบสัญญาณนาฬิกาหนึ่งรอบ GDDR5 จะส่งบิตข้อมูลเป็นสองเท่าของ GDDR3: 4 ต่อ 2 คุณลักษณะของหน่วยความจำประเภทนี้ถือได้ว่าเป็นการแบ่งความถี่ในการส่งข้อมูล: ในรอบนาฬิกาหนึ่งรอบ ที่อยู่และคำสั่ง 2 บิตจะถูกส่งไปที่ ความถี่ CK และบิตข้อมูล 4 บิตที่ความถี่ WCK ความแตกต่างทางเทคนิคที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือแรงดันไฟฟ้า: รุ่นที่สามต้องใช้ 2 V ในขณะที่รุ่นที่ห้าต้องใช้ 1.5 V ดังนั้น GDDR5 จึงดูเหมือนว่าจะประหยัดพลังงานและเร็วขึ้น
การ์ดแสดงผลที่มี GDDR3 วางจำหน่ายในปี 2547 และยังคงเป็นสินค้ายอดนิยมซึ่งได้รับการปรับให้เข้ากับการอัพเดตบรรทัด การ์ดแสดงผลที่มี GDDR5 ปรากฏบนชั้นวางของในร้านในปี 2551 และในปัจจุบันหน่วยความจำประเภทนี้เกือบทั้งหมดมีหน่วยความจำประเภทนี้อยู่ในกลุ่มระดับไฮเอนด์ ด้วยความจุและฟังก์ชันหน่วยความจำที่เท่ากัน การ์ดแสดงผล GDDR5 จึงมีราคาแพงกว่า GDDR3 เล็กน้อย

ความแตกต่างระหว่าง DDR3 และ DDR5 คืออะไร

GDDR5 คือ DDR SDRAM มาตรฐานหน่วยความจำกราฟิกรุ่นล่าสุด
GDDR5 เร็วกว่า GDDR3
GDDR3 สอดคล้องกับประเภทหน่วยความจำ DDR2, GDDR5 สอดคล้องกับ DDR3
ความถี่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของ GDDR5 นั้นสูงกว่า
GDDR5 ประหยัดพลังงานมากกว่า GDDR3
การ์ดแสดงผลที่มี GDDR5 มีราคาแพงกว่าและอยู่ในกลุ่มระดับกลางและสูง

ผู้ที่ตัดสินใจประกอบพีซีของตัวเองเป็นครั้งแรกหรือเข้าใจระบบภายในเริ่มพบกับคำศัพท์ที่เข้าใจยากจำนวนมาก เมื่อเราเปิดฝาครอบเคสออกเราจะเห็นสายไฟ แผ่น พัดลม หม้อน้ำ ฯลฯ มากมาย เพื่อไม่ให้โทรหาผู้เชี่ยวชาญอีกและไม่หันไปหาเพื่อนจะง่ายกว่าที่จะคิดออกเอง

วันนี้เราจะมาพูดถึงแนวคิดที่น่าสนใจเช่น GDDR5 หลายคนไม่รู้ว่ามันคืออะไร บ้างก็เดาได้ บ้างก็รู้และเข้าใจ เพื่อไม่ให้ผู้อ่านสับสนควรบอกทันทีว่า GDDR5 คือหน่วยความจำ มันหมายถึงอะไรและอยู่ที่ไหน เราจะหาข้อมูลเพิ่มเติม

หน่วยความจำวิดีโอ

เพื่อไม่ให้ทิ้งคำมากมายกับคนโง่ในคราวเดียว ควรเข้าหาจากอีกด้านหนึ่งจะดีกว่า เราทุกคนรู้เกี่ยวกับมาเธอร์บอร์ดซึ่งอยู่ในเคสพีซี โปรเซสเซอร์หน่วย RAM และองค์ประกอบอื่น ๆ เชื่อมต่ออยู่ นอกเหนือจากความจริงที่ว่ามีระบบอยู่แล้ว การ์ดแสดงผลยังมีแนวคิดที่คล้ายกันอีกด้วย

นี่คือที่มาของคำว่าหน่วยความจำวิดีโอ อันที่จริงสิ่งนี้เหมือนกับ RAM แต่มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดเก็บข้อมูลส่วนหนึ่งที่จำเป็นในการสร้างภาพบนหน้าจอโดยเฉพาะ ต่างจาก RAM ของระบบทั้งหมด อันนี้รับผิดชอบเฉพาะวิดีโอเท่านั้น ดังนั้นจึงวางชิปหน่วยความจำวิดีโอไว้บนการ์ดแสดงผล

เริ่ม

คุณต้องเริ่มทำความคุ้นเคยกับ RAM ต่างๆ ตั้งแต่เวอร์ชันแรก RAM ประเภทที่เก่าแก่ที่สุดคือหน่วยความจำ DDR ทุกวันนี้คงเป็นไปไม่ได้ที่จะหาเมนบอร์ดประเภทนี้แล้ว แรงดันไฟฟ้าขณะใช้งานอยู่ที่ 2.5 โวลต์ โดยธรรมชาติแล้วเมื่อดูทุกประเภทที่มีอยู่แล้ว เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าหน่วยความจำ DDR ใช้พลังงานไฟฟ้ามากที่สุด

ความหลากหลาย

ก่อนที่เราจะรู้ว่า GDDR5 คืออะไรบนการ์ดแสดงผล เราจะต้องเข้าใจถึงความหลากหลายก่อน มีหลายประเภทนับไม่ถ้วนตลอดเวลา ไม่มีประโยชน์ที่จะอธิบายแต่ละข้อ ดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะอธิบายให้ตรงประเด็น

โดยทั่วไป อุปกรณ์หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มเรียกว่า DRAM เป็นที่รู้จักไปทั่วโลกในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ในการสำแดงสมัยใหม่ปรากฏในปี 2509 เป็นเวลานานแล้วที่นักพัฒนาและผู้ผลิตพยายามปรับปรุง RAM หนึ่งในประเภทแรกๆ คือ PM DRAM ในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา

แต่นักพัฒนาจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วและจำนวน RAM อย่างต่อเนื่อง หกครั้งต่อมา ประเภทใหม่ก็ปรากฏขึ้นในตลาด - DDR SDRAM เริ่มแตกต่างจากการปรับเปลี่ยนครั้งก่อนในเรื่องความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลที่เพิ่มขึ้น (สองเท่า) ประเภทนี้ถูกติดตั้งครั้งแรกในการ์ดแสดงผล เมื่อเวลาผ่านไป นักพัฒนาก็ตัดสินใจใช้ RAM บนชิปเซ็ตเช่นกัน

วาร์ป

เชื่อกันว่า GDDR5 นั้นปรากฏขึ้นอย่างแม่นยำด้วย DDR SDRAM นี่เป็นเวอร์ชันที่ห้าซึ่งสร้างขึ้นสำหรับแอปพลิเคชัน ซอฟต์แวร์เหล่านี้ต้องการแบนด์วิธสูง รุ่นก่อนของตัวเลือกนี้คือหน่วยความจำรุ่นที่สี่ ทั้งสองใช้ DDR3 ช่องทางการสื่อสารเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าบัฟเฟอร์ที่มีความกว้าง 8 บิตปรากฏขึ้น

ที่น่าสนใจคือผู้ผลิตหลายรายเคยทำงานกับประเภทนี้ นี่คือวิธีที่ Hynix, Qimonda, Samsung และ JEDEC เข้าสู่ "แวดวง" การวิจัย สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ AMD ก็ทำงานร่วมกับพวกเขาเช่นกัน งานใช้เวลานานมากและสามปีผ่านไปตั้งแต่ต้นจนจบ ในช่วงเวลานี้ นักพัฒนาซอฟต์แวร์สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมได้

จากนั้นหลายๆ คนก็ได้เรียนรู้เกี่ยวกับ GDDR5 ว่าคืออะไร และมีไว้เพื่ออะไร แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถใช้หน่วยความจำนี้ได้ เนื่องจากข้อกำหนดเฉพาะของมันยังคงอยู่ ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการเดินทาง ชิปทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ 1.5 V ในขณะที่ความหนาแน่นอยู่ที่ 0.5-2 GB ความถี่ของพวกเขาสูงถึง 4,000 MHz และหลังจากนั้นไม่นานก็สามารถเพิ่มตัวเลขนี้เป็น 7000 MHz

แล้วในปี 2009 ชิปที่มีความหนาแน่น 1 Gbit ปรากฏขึ้นและอีกหนึ่งปีต่อมา - ด้วยความหนาแน่น 2 Gbit เวอร์ชันล่าสุดสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิต 50 นาโนเมตร ภายในต้นปี 2558 การพัฒนานำไปสู่ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม ความหนาแน่นของชิปสูงถึง 8 Gbit และใช้เทคโนโลยีกระบวนการที่ 20 นาโนเมตร เจ้าของสถิติรายนี้เปิดตัวภายใต้การนำของ บริษัท เกาหลี Samsung

ข้อมูลจำเพาะ

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ GDDR5 มันคืออะไรและหน่วยความจำนี้จำเป็นสำหรับอะไร สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาคุณสมบัติหลักที่ผู้ผลิตทุกรายใช้อยู่ในปัจจุบัน ตามที่ชัดเจนแล้วในชื่อตัวอักษร "G" มีหน้าที่รับผิดชอบแนวคิดกราฟิก นั่นคือจำเป็นต้องใช้หน่วยความจำประเภทนี้เพื่อให้การ์ดแสดงผลทำงานได้

GDDR5 ได้รับการเผยแพร่ตามมาตรฐาน ขับเคลื่อนด้วยสถาปัตยกรรม 8n พร้อมอินเทอร์เฟซการกำหนดค่าแบบไดนามิก รวมถึงเทคโนโลยีที่ช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพได้ ชิปตัวหนึ่งมีความจุ 32 บิตและตัวเครื่องมีหน้าสัมผัส 170 รายการ กระบวนการทางเทคนิคคือ 40 นาโนเมตร

ความถี่สามารถกำหนดได้ด้วยตัวบ่งชี้สองตัว หากค่าแรกแสดงค่า 1250 MHz ค่าที่สองจะเท่ากับ 2500 MHz นั่นคือสองเท่า ผู้ผลิตมักระบุความถี่ที่แตกต่างกัน แต่ความเร็วในการส่งข้อมูลจะเท่ากันเสมอ

ข้อได้เปรียบหลักของผลิตภัณฑ์ใหม่คือการปรับปรุงปริมาณงาน ต่างจากหน่วยความจำวิดีโอรุ่นที่สามรุ่นที่ห้าเริ่มทำงานบนบัสกว้าง 128/256 บิต สิ่งนี้ช่วยประหยัดได้มากในบางประเด็น ดังนั้น GDDR3 จึงใช้ 512 บิตสำหรับบัส ตัวบ่งชี้นี้เพิ่มขนาดของชิปบรรจุภัณฑ์และราคาของทั้งรุ่น การ์ดแสดงผลประเภทนี้ยังใช้พลังงานมากกว่าอีกด้วย

การนำไปปฏิบัติ

สิ่งที่เรารู้ตอนนี้เกี่ยวกับ GDDR5 ก็คือมันเป็นหน่วยความจำวิดีโอที่ผู้ผลิตชั้นนำกำลังดำเนินการอยู่ ไม่น่าแปลกใจที่การ์ดแสดงผลรุ่นแรกปรากฏในปี 2551 จาก AMD กลายเป็น ATI มันถูกนำเสนอในสองรูปแบบซึ่งมีปริมาณแตกต่างกัน: 512 MB และ 1 GB

นอกจากนี้ยังมีรุ่นจาก GDDR5 ที่ปรากฏในการ์ดทั้งชุดทันที ได้แก่ GTX 550, GTX 560, GTX 580, GTX 590, GTX 660, GTX 680 เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบหน่วยความจำประเภทนี้แล้ว ในคอนโซล PlayStation เวอร์ชันที่สี่ ในขณะเดียวกันก็ถูกวางไว้ที่นี่เป็น RAM

ข้อสรุป

เมื่อสรุปทั้งหมดข้างต้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเวลาผ่านไปนานมากแล้วตั้งแต่ RAM ปรากฏขึ้น หน่วยความจำวิดีโอพัฒนาและสร้างขึ้นมา ตอนนี้รุ่นที่ห้าไม่ได้เร็วที่สุดอีกต่อไป เมื่อไม่นานมานี้มีอีกประเภทหนึ่งที่รู้จัก - GDDR5X มันเร็วเป็นสองเท่า อย่างไรก็ตาม GDDR5 เป็นหน่วยความจำที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ไม่เพียงแต่เป็นส่วนประกอบของการ์ดแสดงผลเท่านั้น แต่ยังเป็นชิป RAM อิสระอีกด้วย

ตอนนี้ภัยคุกคามหลักที่อาจส่งผลให้หน่วยความจำประเภทนี้หายไปจากตลาดก็คือหน่วยความจำไม่มีที่อื่นให้พัฒนาและปรับปรุง นอกจากนี้ยังไม่สามารถแก้ไขปัญหาการใช้พลังงานสูงได้ และแม้ว่าค่าที่สัมพันธ์กับเวอร์ชันก่อนหน้าจะน้อยลงมาก แต่ก็ยังไม่สามารถแก้ไขอะไรได้ นอกจากนี้ ด้วยแนวโน้มล่าสุดในการโอเวอร์คล็อก ปัญหาการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นจึงเป็นเรื่องเร่งด่วนและเร่งด่วน

การ์ดแสดงผลรุ่นเก่าใช้ประเภทของหน่วยความจำ ส.รซึ่งมีอัตราข้อมูลเดียว การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ใช้หน่วยความจำเช่น ดีดีอาร์หรือ จีดีดีอาร์ข้อมูลถูกส่งที่ 2 หรือ 4 เท่าของจำนวนข้อมูลที่ความถี่เดียวกัน ดังนั้นความถี่ในการทำงานจึงคูณด้วย 2 หรือ 4

ลดราคาคุณสามารถค้นหาการ์ดแสดงผลที่มีหน่วยความจำวิดีโอประเภทต่างๆ

สำหรับการ์ดจอราคาถูกระดับล่างประเภท GDDR2.การ์ดแสดงผลดังกล่าวใช้พลังงานต่ำและใช้งานยากสำหรับเกมสมัยใหม่

สำหรับคอมพิวเตอร์สำหรับเล่นเกมคุณต้องเลือกการ์ดแสดงผลตามประเภท GDDR3(ถ้า) และแน่นอนว่าจะดีที่สุดด้วย GDDR4/5.

สำหรับความทรงจำครั้งแรก DDR2ใช้ในการ์ดแสดงผล NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra แม้ว่าหน่วยความจำจะอยู่ระหว่าง DDR และ DDR2

GDDR3หน่วยความจำได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการ์ดแสดงผลโดยมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับ DDR2 แต่ด้วยการสิ้นเปลืองพลังงานและการกระจายความร้อนที่ลดลงทำให้สามารถออกแบบบอร์ดที่มีความถี่การทำงานสูงกว่าได้ ซึ่งหมายความว่าผลผลิตเพิ่มขึ้นและระบบทำความเย็นก็ง่ายขึ้น

เป็นครั้งแรก DDR3ได้รับการติดตั้งบน NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra ที่ได้รับการดัดแปลง จากนั้นจึงติดตั้งบน GeForce 6800 Ultra แม้ว่ามาตรฐานดังกล่าวจะได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรของ ATI ร่วมกับ JEDEC แต่ nVidia ก็ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรก ATI เองก็เริ่มใช้หน่วยความจำประเภทนี้ในซีรีย์ Radeon X800 GDDR3 ยังใช้ในคอนโซลเกม PlayStation 3 และ Xbox 360

GDDR4ทำงานเร็วกว่า GDDR3 รุ่นก่อนหน้าเกือบ 2 เท่า ในทางเทคนิคแล้ว มันไม่ได้แตกต่างจาก GDDR3 มากนัก คุณสมบัติหลักคือ GDDR4 ได้เพิ่มความถี่ในการทำงานและลดการใช้พลังงาน - น้อยกว่า GDDR3 ประมาณสามเท่า

X1950 XTX เป็นการ์ดแสดงผลตัวแรกที่มีชิป GDDR4 nVidia ไม่ได้ใช้หน่วยความจำประเภทนี้เลย และหน่วยความจำประเภทนี้ไม่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษกับ ATI แต่ถูกยกเลิกและแทนที่ด้วย GDDR5

GDDR5- หน่วยความจำวิดีโอประเภทที่เร็วที่สุดที่ใช้ในการ์ดแสดงผลระดับไฮเอนด์ ทำงานที่ความถี่สี่เท่าสูงถึง 5 GHz (แม้ว่าในทางทฤษฎีจะสูงถึง 7 GHz) ทำให้สามารถเพิ่มปริมาณงานเป็น 120 GB/s เมื่อใช้อินเทอร์เฟซ 256 บิต ตัวอย่างเช่น: ในการเพิ่มแบนด์วิดท์ของหน่วยความจำ GDDR3 หรือ GDDR4 จำเป็นต้องใช้บัสแบบกว้าง 512 บิต เมื่อใช้ GDDR5 ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ด้วยขนาดชิปที่เล็กลงและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง

การพัฒนาหน่วยความจำการ์ดแสดงผล

จีดีดีอาร์ GDDR2 GDDR3 GDDR4 GDDR5
เอ็นวิเดีย เอทีไอ
ปีที่ออกมวลชน 2001 2003 2004 2006 2006 2008
สูงสุด ความถี่ 200 เมกะเฮิรตซ์ 500 เมกะเฮิรตซ์ 900 เมกะเฮิรตซ์ 1.2 กิกะเฮิร์ตซ์ 1.4 กิกะเฮิร์ตซ์ 5 กิกะเฮิร์ตซ์
การกำหนดค่า 4มx32 4มx32 8มx32 8มx32 16ม.x32 32ม.x32
ความกว้างบัฟเฟอร์ 2น 4น 4น 4น 8น 8น
แรงดันไฟฟ้า 2.5V 2.5V 1.8V 1.8V 1.8V 1.5V