В старых видеокартах использовался тип памяти SDR, который имел одинарную скоростью передачи данных. В современных видеокартах используются память типа DDR или GDDR данные передаются в 2 или в 4 раза больше объемов данных при той же частоте, поэтому рабочую частоту умножают на 2 или на 4.

В продаже можно встретить видеокарты с различными типами видеопамяти. Для дешевых видеокарт, класса low-end, используется тип GDDR2 и GDDR3. Такие видеокарты маломощные и для современных игр подходят с трудом.

Какая разница между GDDR5, GDDR5X и GDDR6

Графическая память — важная характеристика видеокарты, оказывает непосредственное влияние на производительность в играх.

Одной из наиболее широко используемых типов памяти по-прежнему остается GDDR5, но она постепенно заменяется более продвинутой GDDR6.

GDDR5

GDDR5 была самой быстрой памятью для видеокарт. AMD GTX 1060, GTX 1070 и RX 580 — хорошие примеры видеокарт с модулем памяти GDDR5 на борту. Память GDDR5 может обеспечивать скорость до 9 Гбит/с, а графические карты поставлялись с объемами: 512 МБ, 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ и 8 ГБ. Чипы GDDR5 производятся разными производителями, такими как Samsung, Hynix, ELPIDA или Micron.

GDDR5X

GDDR5 имеет новую расширенную версию, GDDR5X. Эта память является новым эволюционным шагом, обеспечивающим скорость до 14 Гбит/с и высокую пропускную способность, что делает ее отличным выбором для использования в высокопроизводительных графических картах, таких как GeForce GTX 1080 Ti.

GDDR6

Память GDDR6 является самой последней в этом стандарте. Напряжение для памяти GDDR6 составляет 1,3 Вольт и может обеспечить скорость передачи до 16 Гбит/с при пропускной спосбности до 72 Гбит/с на чип. Выпускают ее все те же компании: Samsung, Micron и Hynix. Причем Samsung и Micron будет обеспечивать скорость до 16 Гбит/с. Hynix будет занята в среднем сегменте производительности, где скорость ограничена 12–14 Гбит/с.

Память GDDR6 достигает уровня производительности, аналогичного GDDR5X, но не стоит заблуждаться, это совершенно новый стандарт, его потенциал еще не раскрыт и мы увидим гораздо более мощные чипы в будущем. Вполне возможно мы достигнем 20 Гбит/с.

Сравнение производительности и потребления у GDDR6 и GDDR5

В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики памяти GDDR5 и GDDR6:

GDDR5 / 5XGDDR6 Напряжение1.5V1.3V ПроизводительSamsung, Micron, and HynixSamsung, Micron, and Hynix Скорость передачи8 Gbps GDDR514 Gbps GDDR5X16 Gbps ФорматFBGA190, 0.65 mm pitch, 14x10mmFBGA180, 0.75 mm pitch, 14 × 12 mm КонфигурацияX16 / x32X8 / x16 Каналов12 Объем памяти512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, and 8 GB8 GB and 16 GB

Видеопамять стандарта DDR3

Видеопамять стандарта DDR3 (также называемая GDDR3, Graphics DDR3) – устаревший по состоянию на настоящий момент вариант. Графические ускорители, оснащаемые ею, выпускались с 2004 года по 2015-2016 годы. Затем она потеряла единственное своё преимущество в сравнении со следующим поколением– цену. GDDR5-видеокарты стали дешевле.

В целом видеопамять DDR3 характеризуется следующим образом:

Максимальная тактовая частота – 2,5 ГГц;

Энергопотребление – 2 В;

2 передаваемых бита за такт.

Таким образом, памятью DDR3 оснащаются только малопроизодительные видеокарты. Конечно, в 2010 году они были верхом мощи и совершенства, но за окном немного не эта дата. На компьютере, оснащённом DDR3-видеокартой, в современные игры «побегать» не удастся.

Единственный плюс DDR3 – это сравнительно низкая цена. Купить конфигурацию с 4 ГБ видеопамяти в 2020 году за 6 тысяч рублей – более чем реально. За устройство с таким же объёмом и подобным графическим ускорителем, но на DDR5, придётся заплатить в лучшем случае вдвое больше.

Итак, подведём итоги.

Достоинства

  • Сравнительно низкая цена.

Недостатки

Сравнительно низкая производительность;

Видеокарты с видеопамятью DDR3 – это бюджетное решение, которое предназначено для офисных и домашних компьютеров. Они являют собой «затычки», использующиеся исключительно для вывода видеосигнала. Играть на компьютерах с такими видеокартами можно будет разве что в старые «тайтлы» — проекты, вышедшие ориентировочно до 2011-2012 года.

Кроме того, памятью стандарта DDR3 оснащаются и так называемые профессиональные видеокарты. Эти графические ускорители используются в первую очередь для создания 3D-моделей, расчёта искусственного интеллекта и проведения многопоточных математических вычислений. И они также дешевле GDDR5-моделей, так что DDR3-конфигурации можно использовать в бюджетных организациях и домашних серверах, на которых «крутится» искусственный интеллект или что-то в этом духе.



Память HBM2

HBM 2 — это HBM-память второго поколения, имеющая все характеристики HBM, но с более высокой скоростью и пропускной способностью памяти. Она может иметь до 8 DRAM на стек, со скоростью передачи до 2 Гбит/с. С интерфейсом памяти шириной 1024 бит, пропускную способность памяти 256 ГБ / с на стек, что вдвое больше, чем у памяти HBM. Общая емкость HBM2 также больше, и она может иметь до 8 ГБ на стек. Первым чипом GPU, использующим память HBM2, является Nvidia Tesla P100. Новейшая видеокарта Nvidia серии Pascal для рабочих станций Nvidia Quadro GP100 также оснащена памятью HBM2. Память HBM2 будет использоваться в основном для VR-игр, AR-игр и других приложений где нужно быстрая работа с видеопамятью.

Архитектуры GPU, поддерживаемые HBM2, включают Vega, Pascal и новейшую архитектуру Volta GPU от Nvidia. Преемником HBM2 является HBM3, который будет выпущен в 2020 году. Топовые графические карты, использующие память HBM2: Nvidia Titan V, Radeon Vega Frontier Edition, Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64, Nvidia Quadro GP100.


Спецификация

Чтобы подробнее узнать о GDDR5, что это и для чего нужна эта память, важно рассмотреть основные характеристики, которые сейчас применяются всеми производителями. Как уже стало понятно, в названии буква «G» отвечает за понятие Graphics. То есть этот тип памяти нужен для работы видеокарты.

GDDR5 была выпущена согласна стандартизации. Под управлением 8n архитектуры, с интерфейсом конфигурации динамики, а также с технологиями, которые позволяли увеличить быстродействие. Один чип имеет разрядность 32 бита и корпус у него на 170 контактов. Техпроцесс равен 40-нм.

Частота может определяться двумя показателями. Если первая показывает значение 1250 МГц, то вторая будет равна 2500 МГц, то есть в два раза больше. Производители часто указывают отличающиеся частоты, но сама скорость передачи будет всегда одинаковой.

Главным преимуществом новинки стала улучшенная пропускная способность. В отличие от третьего поколения видеопамяти, пятое стало работать на шине шириной 128/256 бит. Во много это помогло сэкономить по некоторым показателям. Так, в GDDR3 использовали 512 бит для шины. Такой показатель увеличивал размер чипа, его упаковку, а соответственно и стоимость всей модели. Видеокарты с таким типом потребляли и большее количество энергии.

История развития стандартов памяти

Впервые память DDR2 использовалась в видеокарте NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. Хотя память была чем-то средним между DDR и DDR2.

Память GDDR3 была разработана специально для видеокарт, она имела те же характеристики, что и DDR2, однако с уменьшенным потреблением и тепловыделением, это позволило проектировать платы, с более высокими рабочими частотами. А значит, повышалась производительность и упрощалась система охлаждения.

Впервые DDR3 была установлена на модифицированную NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra, а после в GeForce 6800 Ultra. Хотя стандарт был разработан инженерами ATI совместно с JEDEC, впервые его использовала компания nVidia. Сама ATI начала использовать этот тип памяти в серии Radeon X800. Также GDDR3 использовался в игровых приставках PlayStation 3 и Xbox 360

GDDR4 работала почти в 2 раза быстрее, чем предыдущая GDDR3. Технически она не сильно отличалась от GDDR3. Главными особенностями стало то, что GDDR4 имела повышенные рабочие частоты и уменьшенное энергопотребление – примерно в три раза меньше, чем у GDDR3.

ATI RADEON X1950 XTX стала первой видеокартой, на которую были установлены чипы GDDR4. Память не пользовался особой популярностью, снята с производства и заменена GDDR5.

GDDR5 — самый быстрый тип видеопамяти, который применяется в видеокартах hi-end класса, работающий на учетверённой частоте до 5 ГГц (хотя теоретически до 7 ГГц). Это дало возможность повысить пропускную способность до 120 ГБ/с при использовании 256-битного интерфейса. Для примера: чтобы повысить пропускную способность у памяти типа GDDR3 или GDDR4, нужно было использовать шину шириной 512 бит. При использовании GDDR5 производительность увеличивается вдвое, при меньших размерах самого чипа и с меньшими затратами энергии.

Развитие памяти видеокарты

GDDRGDDR2GDDR3GDDR4GDDR5 NvidiaATI Год массового выпуска200120032004200620062008 Макс. Частота200 MHz500 MHz900 MHz1.2 GHz1.4 GHz5 GHz Конфигурация4 Mx324 Mx328 Mx328 Mx3216Mx3232Mx32 Ширина буфера2n4n4n4n8n8n Напряжение2.5 V2.5 V1.8 V1.8 V1.8 V1.5 V

Видеопамять

Чтобы не вываливать на неосведомленного человека сразу кучу терминов, лучше подойти с другой стороны. Все мы знаем о материнской плате, которая размещена в корпусе ПК. К ней подсоединяются процессор, блок питания, видеокарта, ОЗУ и другие элементы. Помимо того, что существует оперативная память самой системы, также есть подобное понятие и у видеокарты.

Отсюда появляется термин – видеопамять. Фактически это то же самое, что и оперативная память, но отвечающая конкретно за хранение той части информации, которая нужна для воспроизведения изображения на экране. В отличие от ОЗУ всей системы, эта отвечает только, грубо говоря, за видео. Поэтому чипы видеопамяти разместили на видеокарте.

Видеопамять стандарта GDDR5

Видеопамять стандарта GDDR5 – это новое и актуальное на момент составления данного материала (июнь 2020 года) поколение носителей. Именно она устанавливается в абсолютное большинство графических ускорителей – от бюджетных до топовых, от мобильных до настольных. Она разработана с нуля специально для использования в видеокартах, благодаря чему достигается высокая производительность.

Компания AMD выпускает свои видеокарты на GDDR5 с 2008 года. NVIDIA немного задержались – релиз первого устройства на этой памяти состоялся в 2010 году.

В целом GDDR5 характеризуется следующим образом:

Максимальная тактовая частота – 7 ГГц (но на практике она практически не встречается, в отличие от 4-5 ГГц);

Энергопотребление – 1.5 В;

4 передаваемых бита за такт.

Всё это делает GDDR5-стандарт очень производительной видеопамятью. О скорости её работы говорит также то, что в некоторых игровых консолях (в частности PS4) и серверных конфигурациях, где требуется максимальное быстродействие в сочетании с отказоустойивостью, GDDR5-модулю используются в качестве «оперативки».

Итак, подведём итоги.

Достоинства

Высокая производительность, которая отвечает требованиям современных игр;

Недостатки

  • Сравнительно высокая цена.

Видеокарты с видеопамятью GDDR5 – это современное решение, которое отвечает актуальным требованиям по производительности. Увеличенная вдвое по сравнению с DDR3 скорость работы обеспечивает быстрый доступ к любым шейдерам, библиотекам и объектам, хранящимся в накопителях GDDR5.

GDDR5 в 2020 году оснащаются графические ускорители всех классов – и бюджетного, и среднего, и топового. Вопрос лишь в объёме и производительности ядра. Кроме того, стоит учесть, что конкретная скорость зависит от модели видеокарты, её производителя и некоторых других параметров.