剪不斷理還亂!DDR1-3和GDDR1-5全解析
即便使用了8bit預取技術,可GDDR4還是沒有與GDDR3拉開頻率差距,因為瓶頸在I/O控制器上面而不是內核,而GDDR5就是用來解決這一瓶頸的。
● GDDR5:恐怖的頻率是如何達成的
和GDDR4一樣,GDDR5采用了DDR3的8bit預取技術,核心頻率顯然不是瓶頸,如何提升I/O頻率才是當務之急。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,從而實現雙倍的接口帶寬。
雙DQ總線的結果就是,GDDR5的針腳數從GDDR3/4的136Ball大幅增至170Ball,相應的GPU顯存控制器也需要重新設計。GDDR5顯存擁有多達16個物理Bank,這些Bank被分為四組,雙DQ總線交叉控制四組Bank,達到了實時讀寫操作,一舉將數據傳輸率提升至4GHz以上!
以往GDDR1/2/3/4和DDR1/2/3的數據總線都是DDR技術(通過差分時鐘在上升沿和下降沿各傳輸一次數據),官方標稱的頻率X2就是數據傳輸率,也就是通常我們所說的等效頻率。而GDDR5則不同,它有兩條數據總線,相當于Rambus的QDR技術,所以官方標稱頻率X4才是數據傳輸率。比如HD4870官方顯存頻率是900MHz,而大家習慣稱之為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,可謂是取其精華棄其糟粕,在I/O改進方面雙方也不再有太多矛盾。
技術方面的問題不難解決,最難的是時間和進度。ATI在R600上面冒險使用512Bit顯存控制器來提升顯存帶寬,結果輸得一敗涂地,于是RV670只好回歸256Bit,導致性能原地踏步。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當然很感興趣,但卻一點都不著急,保守的NVIDIA決定堅守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標準尚未完全確立之前,ATI已經在緊鑼密鼓的測試性能,并督促DRAM廠投產。可以說GDDR5和GDDR2/4一樣也是個早產兒,但失敗乃成功之母,有了完善的技術規(guī)格和制造工藝的支持,GDDR5一出世便令人刮目相看。
憑借GDDR5翻倍的數據傳輸率,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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