计算机系统由多个硬件组件组成,它们共同工作以提供所需的性能。其中一些组件具有令人难以置信的功能,有助于数据处理。其中,计算机系统的CPU使用RAM快速处理临时存储的数据,而GPU单元还处理渲染图形所需的重要图形数据。但由于常规DDR无法处理复杂数据和更高的带宽,因此GDDR专用于GPU。
图形双倍数据速率(GDDR)是SDRAM的变体之一。GDDR用作GPU的专用内存,以消除数据处理中的瓶颈。实际上,这些单元已经存在了几十年,但许多用户缺乏相关了解。因此,本文简单介绍GDDR相关信息、包括GDDR5与GDDR6类型以及必要比较。
GDDR概念及其意义
GDDR是Graphics Double Data Rate(图形双倍数据速率)的缩写,它属于同步动态或图形随机存取存储器系列(SDRAM /SGRAM)。DDR(双倍数据速率)是指GDDR的数据传输潜力。数据传输速度在时钟信号变化时保持不变,借助更高的内存带宽,数据传输速度加倍。
GDDR内存对GPU的作用与RAM对CPU的作用相同,它是图形数据文件的临时存储,可以更快地检索。它专门针对GPU进行了优化,以优化图形处理。这使GPU能够处理图形密集型应用程序,如游戏、视频编辑、音乐制作等。
为什么要使用GDDR内存?
计算机系统的图形处理能力决定了它将如何在屏幕上呈现视觉数据,这个过程非常耗时,需要专门的内存。将系统的核心内存(RAM)用于图形数据会造成瓶颈和其它活动。当系统用于图形密集型工作时,这是不可取的。因此,GDDR内存被分配给GPU。
GDDR通过提供比系统内存更高的带宽来帮助减轻计算过程的压力。因此,系统屏幕上的图形渲染和显示更加流畅。用户可以将图形设置设置为最大值,而不必担心图形性能滞后。GDDR还以其节能运行而闻名,这有助于节省电量。
GDDR经历了短暂的发展时期,市场上推出了多个版本。从DDR SGRAM开始,GDDR6是最新一代的GDDR内存。GDDR5和GDDR6内存是目前GPU市场上最受欢迎的系列。接下来将解释这两种内存类型,以便详细了解它们。
GDDR5系列内存
GDDR5内存于2010年投放市场,自那时起就一直很受欢迎。与之前的DDR4内存相比,这款内存提供了重大升级。它提供非常低的延迟,基于20nm制造工艺节点。通过提高带宽,这款内存实现了8GB的数据传输速率。这款内存专为处理较新的4K屏幕的图形数据而设计。
为了匹配较新的GPU和显示器的性能,推出了GDDR5X版本。该内存基于相同的10nm制造工艺,每个芯片的额外容量为16GB。它允许GDDR5X内存达到10到12Gbps的速度,这几乎是DDR5内存的两倍。这种高密度内存在包括Nvidia GTX系列在内的高端GPU中很受欢迎。GDDR5内存的功率效率已经更好,在GDDR5X版本中得到了进一步改进。
GDDR6系列内存
继GDDR5系列大获成功之后,GDDR6系列也相继问世。这些内存更加先进,并针对现代强大的GPU进行了调整。该内存基于最新的10nm工艺节点。双通道数量可提供每片32GB的密度。GDDR6内存以16Gbps的速度加速数据传输过程。这些内存是首批支持GPU中的AI加速器技术的内存。
随着当前几代GPU的到来,DDR6X内存也得到了开发。与GDDR6内存相比,该内存的升级幅度很小,但更侧重于网络信号传输过程。对于用于联网游戏或应用程序的GPU,GDDR6X的PM4多级信号传输可提供令人难以置信的时钟速度。系统的数据传输速度也提高到18到20Gbps,从而可以更快地处理图形文件。它还比以1.3V电源运行的GDDR5内存更节能。
GDDR5与GDDR6差异对比
GDDR5和GDDR6属于不同的版本。因此,这两个版本之间的一些差异会影响其性能。要了解GDDR5和GDDR6 内存之间的差异,请阅读下表。
参数 | GDDR5 | GDDR6 |
存储容量 | 最高8GB | 8GB至16GB |
带宽大小 | 32GB/s | 72GB/s |
突发长度 | 8 | 16 |
制作工艺 | 20nm | 10nm |
总通道数 | 1 | 2 |
数组预取 | 每周期32字节 | 每周期64字节或每通道32字节 |
电压 | 1.35V至1.5V | 1.25V至1.3V |
输入/输出宽度 | x16或x32 | X8或x16 |
每引脚数据速率 | 8Gbps | 14至16Gbps |
可用内存容量 | 512MB、1GB、2GB、4GB、8GB | 8GB和16GB |
访问粒度 | 32字节 | 每通道32字节 |
VRAM容量 | 11GB | 48GB |
时钟速度(提升) | 1540兆赫 | 1770兆赫 |
有效内存时钟速度 | 8000兆赫 | 12,000兆赫 |
制造品牌 | 美光科技、三星和SK海力士 | 美光科技、三星和SK海力士 |
GDDR5和GDD6区别区别
上面的表格提供了GDDR 5和GDDR6内存的所有必要规格。通过比较表,现在可以轻松区分GDDR5和GDDR6的某些参数。
1. 显卡兼容性
每个内存版本都是针对特定GPU专门开发的,这样做是为了使内存的图形处理能力与GPU的图形处理能力相匹配。
2、配备GDDR5内存的GPU
GDDR5内存首次用于AMD Radeon HD 4870显卡。从那时起,AMD和Nvidia GPU都已成功与GDDR5内存配对。以下是一些使用GDDR5内存的流行GPU。
品牌 | GPU |
AMD | Radeon HD 4870 |
Radeon HD 7990 | |
Radeon RX 4860 | |
Radeon RX 580 | |
Radeon RX 590 | |
Radeon HD 4750和4770 | |
Radeon R9 295X2 | |
英伟达 | GTX Titan |
GeForce GTX 980 Ti | |
GeForce GTX 1050 Ti | |
GeForce GTX 1060 | |
GeForce GTX 1070 Ti |
3、配备GDDR6内存的GPU
GDDR6是为要求苛刻的应用程序而开发的,因此它与多种高端GPU兼容。Nvidia是第一个将这种内存纳入其GeForce 2000系列的品牌。从那时起,Nvidia和AMD都推出了配备这种内存的中端和高端GPU。
品牌 | GPU |
AMD | Radeon RX 5300 |
Radeon RX 5500和5500 XT | |
Radeon RX 5600 XT | |
Radeon RX 5700和5700 XT | |
Radeon RX 6700 | |
Radeon RX 6800 XT | |
Radeon RX 6900 XT | |
英伟达 | GeForce GTX 1630 |
GeForce GTX 1660 Ti | |
Titan RTX | |
GeForce RTX 2070 Super | |
GeForce RTX 2080 Ti | |
GeForce RTX 3060 Ti | |
GeForce RTX 3070 |
4、整体性能
比较规格时,GDDR6 看起来比 GDDR5 更有前途。由于 GDDR5 基于较旧的制造工艺节点,因此这种说法在一定程度上是正确的。GDDR6 进行了多次更新,使其比 GDDR5 更高效。与 GDDR5 相比,GDDR6 的每个引脚的数据传输速率更高。凭借更高的内存容量,GDDR6 中临时图形数据的存储得到了改善。但是,GDDR5X 和 GDDR6 在性能上几乎没有差异。因此,用户可以选择具有 GDDR5X 内存的 GPU,以更便宜的价格体验更好的性能。
5、功耗
GDDR5和GDDR6内存的设计旨在高效消耗电力,与前几代图形内存相比,GDDR5具有更好的电源效率。当没有活动时,它会通过自动关机来节省能源。根据数据负载,此内存的最低工作电压为1.35V,最高工作电压为1.5V。GDDR6进一步提高了电源效率,以降低高端GPU的功耗。这些内存配备了省电功能,可进一步提高能源效率。内存在1.25V至1.3V的电源下运行,可确保便携式设备的电池寿命更长,并为PC系统节省更多能源。
6、带宽
由于存在多个通道,GDDR6的带宽大于GDDR5。GDDR5是较老一代的内存,带宽较少,但对于中低端GPU来说仍然足够。最低32GB/s的带宽足以处理大部分渲染数据。然而,GDDR5X的带宽有所提高,使其适用于中端和中高端GPU。在双通道配置下,GDDR6可轻松提供72GB/s的最低带宽。总带宽会根据所用GPU的类型而变化。这最终会影响GDDR5和GDDR6内存的实际数据传输速率。
7、时钟速度
时钟速度被视为任何GPU的最重要因素,内存模块的运行频率控制着数据传输速率和整体性能。GDDR5内存的基本时钟速度超过1400MHz,在加速下可达到1540MHz。GDDR6的基本速度为1650MHz,在加速下可达到1770MHz。在使用大型游戏或应用程序时,这种差异很明显。两种内存的有效内存时钟速度也不同。GDDR5 可以达到8,000MHz的速度,而GDDR6超过了12,000MHz的限制。支持超频的GPU下的时钟速度极大地提高了系统的性能。
8、游戏速度
对于注重无延迟体验的游戏爱好者来说,游戏速度至关重要。借助4K显示屏和网络连接游戏,GPU有望提供更好的游戏速度。GDDR5以其为GTX 1000系列GPU提供的响应式游戏体验而闻名。它提供更好的带宽并允许流畅地渲染图形。GDDR6与高端GTX 2000系列GPU 一起推出。因此,游戏速度已经令人难以置信。随着超频和多通道支持,速度可以进一步提高。由于内存支持更高的分辨率和网络连接游戏,游戏体验得到进一步增强。
常见问题解答
1、GDDR5显存会产生热量吗?
答:与任何其他硬件组件一样,GDDR5在运行过程中也会产生热量。温度取决于GPU上的负载类型。在大量负载或使用要求苛刻的应用程序时,GDDR5内存会发热。为了避免过热,内存会使用来自GPU冷却器或额外散热器的空气。
2、GDDR6 RAM的最高工作温度是多少?
答:考虑到GDDR6 RAM处理的负载特性,它被设计为能够承受更高的温度。平均而言,温度限制在80到90摄氏度,以避免性能不稳定。对于游戏配置文件,GDDR6可以在短时间内承受最高100摄氏度的温度。适当的冷却和高质量的材料有助于实现这一限制。
3、玩游戏的最佳GPU温度是多少?
答: GPU的设计工作温度最高可达80摄氏度。超过此温度范围,GPU会出现热节流和性能下降。在极端环境下玩游戏时,温度可能会超过80摄氏度。为了控制温度,需要使用冷却解决方案。
4、GDDR6比GDDR5 快多少?
答:GDDR6的规格比GDDR5好得多,因此,GDDR6的性能得到了提升。GDDR6内存制造商声称,与GDDR5相比,它的数据传输速度提高了一倍多。通道数也增加了一倍(DDR5只有1个通道)。GDDR6提供的带宽也比GDDR5更高。
结论
在过去的几十年里,GDDR内存已成为GPU不可或缺的一部分,它们通过提供专用内存在提升GPU的图形性能方面发挥着重要作用。这也有助于减少系统的负载,进一步提高性能。
本文有助于了解GDDR内存的两个重要版本:GDDR5和GDDR6。由于规格有所改进,GDDR6是性能要求高的用户的理想选择。GDDR5和GDDR5X是预算和中档GPU的不错选择。