顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

很多東西,看上去沒啥關係,可放在一起的時候,又讓人感覺似乎應該有些關係,在這個買買買有些讓人乏味的時候,咱們不妨來聊點其它不一樣的東西,八卦的同時還能增長見聞。

01 看似不太對稱的發展節奏

如果關注過英偉達GeForce 20系顯卡,你就會發現,這一系列的顯卡搭載了GDDR6顯存,不僅有更高的帶寬,而且功耗更低;而主板上搭配CPU的內存卻一直停留在DDR4,這是為什麼呢?

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

這可能是一個蠻八卦的話題了,畢竟人家有一個字母“G”存在,怎能說完全是一樣的呢?

事實上,DDR是DRAM的一種,是內存顆粒的標準,而GDDR則是顯存顆粒的標準,兩者意義不同。DDR指的是雙倍數據傳輸率(Double Data Rate),而GDDR指的是圖形用雙倍數據傳輸率(Graphics Double Data Rate)。

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

DDR和GDDR的差別在早期並不大,第一代及第二代的DDR和GDDR顆粒甚至是可以通用的。但是隨著硬件性能的發展,不同硬件之間性能的差異也越來越大,尤其是顯卡的顯存需求變化,英偉達和AMD對顯存的標準有了更高的要求,GDDR3和DDR3就在此時“分道揚鑣”了。

之後的發展,就是內存和顯卡在不同性能的道路上越走越遠了。內存搭配CPU,需要的是針對不用類型的任務作出更低延遲的反應,對存儲顆粒的要求就是極其快速地傳輸少量數據;而顯卡需要的是儘可能高的吞吐量,對存儲顆粒的要求就是傳輸非常大量的數據。

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

而這也就導致了DDR和GDDR在後來的標準上向著不同的方向發展,GDDR顯存針對存儲有關圖形的數據進行了優化,可以承受更大的吞吐量,而DDR則針對CPU進行優化,可以存儲當前正在處理的應用程序和數據,擁有更低的延遲。

四月初的時候,SK海力士公佈了下一代內存的參數細節,DDR5內存呼之欲出。DDR、GDDR和LPDDR因為應用場景的差異,他們的發展是並不同步的。為了讓大家更直觀的瞭解他們的發展歷史,於是小編根據不同DDR內存的產品發售時間做了一張DDR家族的發展路線,話不多說,直接上圖。

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

02 穩紮穩打的DDR

DDR全稱是(Double Data Rate SDRAM雙倍速率SDRAM),是DDR家族的老大。DDR是個人計算機和服務器標準內存,根據具體使用場景的不同還分為DDRL(低功耗平臺)和ECC DDR(服務器)。從上圖我們看到DDR的升級路線是非常穩健的,從2000年推出DDR1以來到DDR4歷經20年更新了四代,在自家兄弟都出到第五代、第六代的情況下,下一代DDR5也還是神龍見首不見尾的狀態。

03 胃口猛增的GDDR

GDDR我們一般稱之為顯存,“G”代表Graphics。顧名思義,GDDR就是針對圖形顯示卡所特化的一種DDR內存。2000年後電腦遊戲的發展和火爆,人們對於顯卡性能需求日益增長。運行電腦遊戲對顯卡GPU有高速數據交互需求,而且GPU與顯存之間的數據交換非常頻繁,特別是3D遊戲的紋理貼圖對顯存帶寬和容量的要求更高。所以老二GDDR應運而生。目前GDDR主要運用在顯卡和遊戲主機上。

DDR2/GDDR2時代的GDDR2技術細節基本相同,但頻率更高,同時帶寬達到了16GB/s,而同時期最強的DDR2-1066內存帶寬僅有8.5GB/s。但即便如此,大家還是認為JEDEC對GDDR標準的制定的速度太慢了,嚴重不符合顯卡的發展需求。於是顯卡巨頭,當時的NVIDIA和ATI開始聯合對GDDR3標準進行制定指導,技術標準得到大幅提升,因此GDDR可以說真正的與DDR分道揚鑣。Xbox 360就是最早搭載GDDR3內存的遊戲主機,從此遊戲主機開始使用GDDR共享內存。

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

GDDR一路高歌猛進,07-08年也就是推出“顯卡危機”遊戲《孤島危機》那兩年,一年更新更新一代GDDR標準,帶寬猛漲。到了2018年的搭配了256-bit位寬的GDDR6其帶寬已經可以達到768GB/s,與之對比的是DDR4-3200 25.6GB/s。

04 奮起直追的LPDDR

LPDDR是在DDR的基礎上多了LP(Low Power)前綴,又稱為mDDR(Mobile DDR SDRAM)。時間回到Android 1.6和IOS 3.0的時代,早期手機上所採用的DDR SDRAM不管是速度還是功耗都無法滿足智能手機的需要了,於是更低功耗更小體積更小的LPDDR內存出現了。由於LPDDR出生最晚,所以成了家裡的老三。

由於LPDDR的使用場景更接近於DDR,所以LPDDR的發展過程和DDR有較大的交集。09年出現的LPDDR直到2013年的LPDDR3,可以說一直在追隨大哥的腳步。值得注意的是,到了LPDDR3時代,LPDDR3以其不錯的性能和更加優秀的能耗比,開始被包括Mac Book air在內的筆記本平臺所採用。

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?

隨著智能手機等移動平臺愈發旺盛的市場和和性能需求。LPDDR4開始按照自己的應用場景需求建立起自己的規範體系。今年小米10手機上搭載的LPDDR5又一次成功領先DDR,在DDR5標準還沒正式敲定前就已經完成了量產,而這一次的LPDDR標準又是基於LPDDR4/X,其理論數據傳輸性能上超過DDR4,可以說是走上了和DDR內存不一樣的發展道路。

05 各奔前程的三兄弟

總結:有人問既然GDDR這麼厲害,那電腦可不可以像遊戲主機一樣直接通用GDDR呢?答案當然是否定的。DDR、GDDR、LPDDR,分別作為電腦、顯卡、手機的內存,都有各自耕耘和專攻的領域,誰也沒辦法替代誰。

標準的DDR內存是CPU導向,專注於與CPU的數據交換效率,更加看重整體的存取性能。GDDR則更加需求與GPU進行數據交互的大帶寬,但代價就是更高的讀寫延遲,這麼一個胃口大但嘴巴小的GDDR是無法滿足CPU的存取速度要求的,所以看起來更“強”的GDDR實際上是不能取代DDR的。

這三種內存雖然都起源於DDR,但它們目前包括以後的關係不再是繼承發展而是平行發展的關係。DDR將繼續穩步的走性能路線,而GDDR也更加專注對帶寬和容量的優化,至於移動端的扛把子LPDDR近年來市場需求旺盛,技術迭代壓力大,有望繼續領跑。同時三種內存上所採用的新技術也可反哺DDR家族,為它們各自的的發展提供借鑑和技術驗證。

往期內容推薦

遭遇“短信炸彈”怎麼辦?運營商教你一招搞定

路由器到底要不要關?多久關一次?

12年來第二次更新:這個版本的QQ你還用嗎

·END·

顯卡早用上GDDR6了,為啥內存還在DDR4上磨嘰?


分享到:


相關文章: