滄海桑田話存貯 內(nèi)存/顯存發(fā)展編年史
即便使用了8bit預(yù)取技術(shù),可GDDR4還是沒有與GDDR3拉開頻率差距,因?yàn)槠款i在I/O控制器上面而不是內(nèi)核,而GDDR5就是用來解決這一瓶頸的。
● GDDR5:恐怖的頻率是如何達(dá)成的
和GDDR4一樣,GDDR5采用了DDR3的8bit預(yù)取技術(shù),核心頻率顯然不是瓶頸,如何提升I/O頻率才是當(dāng)務(wù)之急。但GDDR5并沒有讓I/O頻率翻倍,而是使用了兩條并行的DQ總線,從而實(shí)現(xiàn)雙倍的接口帶寬。
GDDR5各項(xiàng)總線工作頻率示意圖
雙DQ總線的結(jié)果就是,GDDR5的針腳數(shù)從GDDR3/4的136Ball大幅增至170Ball,相應(yīng)的GPU顯存控制器也需要重新設(shè)計。GDDR5顯存擁有多達(dá)16個物理Bank,這些Bank被分為四組,雙DQ總線交叉控制四組Bank,達(dá)到了實(shí)時讀寫操作,一舉將數(shù)據(jù)傳輸率提升至4GHz以上!
以往GDDR1/2/3/4和DDR1/2/3的數(shù)據(jù)總線都是DDR技術(shù)(通過差分時鐘在上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)),官方標(biāo)稱的頻率X2就是數(shù)據(jù)傳輸率,也就是通常我們所說的等效頻率。而GDDR5則不同,它有兩條數(shù)據(jù)總線,相當(dāng)于Rambus的QDR技術(shù),所以官方標(biāo)稱頻率X4才是數(shù)據(jù)傳輸率。比如HD4870官方顯存頻率是900MHz,而大家習(xí)慣稱之為3600MHz。
● 失敗乃成功之母,冒險使用GDDR5助RV770挑戰(zhàn)GTX200
GDDR4的失敗并沒有阻擋ATI前進(jìn)的腳步,在意識到GDDR4頻率提升的瓶頸之后,GDDR5草案的制定就被提上日程,ATI和NVIDIA技術(shù)人員重新聚首,開展第二次合作共商大計。GDDR5吸取了前輩們的諸多優(yōu)點(diǎn),可謂是取其精華棄其糟粕,在I/O改進(jìn)方面雙方也不再有太多矛盾。
技術(shù)方面的問題不難解決,最難的是時間和進(jìn)度。ATI在R600上面冒險使用512Bit顯存控制器來提升顯存帶寬,結(jié)果輸?shù)靡粩⊥康?,于是RV670只好回歸256Bit,導(dǎo)致性能原地踏步。而GDDR4相比GDDR3沒有頻率優(yōu)勢,因此ATI迫切的需要GDDR5迅速投產(chǎn)以滿足新一代GPU的需要,RV770只有256Bit,急需高頻顯存的支持。
對手NVIDIA對于GDDR5當(dāng)然很感興趣,但卻一點(diǎn)都不著急,保守的NVIDIA決定堅(jiān)守GDDR3,GTX200核心使用了512Bit顯存控制器來提升帶寬。比起R600的環(huán)形總線,NVIDIA從256Bit到384Bit再到512Bit一步一個腳印走出來的交叉總線顯然更加成熟。
以256Bit對抗512Bit,ATI只能將籌碼全部押在GDDR5身上,于是在GDDR5標(biāo)準(zhǔn)尚未完全確立之前,ATI已經(jīng)在緊鑼密鼓的測試性能,并督促DRAM廠投產(chǎn)??梢哉fGDDR5和GDDR2/4一樣也是個早產(chǎn)兒,但失敗乃成功之母,有了完善的技術(shù)規(guī)格和制造工藝的支持,GDDR5一出世便令人刮目相看。
憑借GDDR5翻倍的數(shù)據(jù)傳輸率,HD4870以256Bit將448Bit的GTX260挑落馬下,迫使NVIDIA通過降價、提升規(guī)格、改進(jìn)工藝等諸多手段來反擊。128Bit的HD4770性能也完勝256Bit的9600GT并直逼9800GT。
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