กราฟิกแรมแตกต่างจาก RAM ระบบอย่างไร

ฉันรู้ว่า GPU และ CPU เป็นสิ่งที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานและทำไมพวกเขาทั้งสองจึงดูดงานของคนอื่น แต่สิ่งที่ฉันไม่ได้รับคือเหตุผลที่ RAM ระบบมาตรฐานเป็นรุ่นที่อยู่เบื้องหลัง RAM ที่ใช้กับการ์ดแสดงผลเสมอ

ตามที่ฉันเข้าใจแล้วพวกเขาทั้งสองเป็น DRAM ประเภทต่าง ๆ แต่สำหรับฉันแล้วความแตกต่างอาจถูกแยกออกจากตัวควบคุมหน่วยความจำที่อบลงใน CPU และ GPU ซิลิคอน มาตรฐานปัจจุบันสำหรับแรมระบบคือ DDR4 แต่การ์ดแสดงผลใช้ GDDR4 มาหลายปีก่อนที่ DDR4 จะกลายเป็นอุปกรณ์สำหรับเดสก์ท็อป ขณะนี้การ์ดแสดงผลมีการจัดส่งพร้อม HBM RAM (GDDR5?) ซึ่งเร็วกว่าหน่วยความจำระบบ DDR4

ทำไมเราไม่ใช้แรมชนิดเดียวกันสำหรับทั้งคู่? อะไรทำให้พวกเขาแตกต่างกัน

แต่สิ่งที่ฉันไม่ได้รับคือเหตุผลที่ RAM ระบบมาตรฐานเป็นรุ่นที่อยู่เบื้องหลัง RAM ที่ใช้กับการ์ดแสดงผลเสมอ

ข้อมูลจำเพาะ GDDR ในขณะที่เป็นไปตามมาตรฐาน DDR มีข้อกำหนดฮาร์ดแวร์ของตัวเอง ข้อมูลจำเพาะของ DDR นั้นอยู่เหนือข้อกำหนดของ GDDR เนื่องจาก GDDR นั้นเป็นไปตามข้อกำหนดของ DDR ก่อนหน้านี้ ( ส่วนใหญ่แล้วยกเว้นเมื่อเป็นไปตามข้อกำหนดของ GDDR ก่อนหน้านี้ )

หนึ่งในเหตุผลที่มีความเชื่อผิด ๆ ว่า GDDR นั้นล้ำหน้าไปกว่า DDR นั่นคือมีการทำซ้ำหลายครั้งของมาตรฐาน GDDR ที่ยึดตาม DDR3 นี่เป็นกรณีของ GDDR2 เนื่องจากข้อกำหนดของมันมีองค์ประกอบการออกแบบจากทั้ง DDR และ DDR2

อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าหน่วยความจำ GDDR2 นี้ที่ใช้กับกราฟิกการ์ดไม่ใช่ DDR2 ต่อ se แต่เป็นจุดกึ่งกลางก่อนหน้าระหว่างเทคโนโลยี DDR และ DDR2 การใช้ "DDR2" เพื่ออ้างถึง GDDR2 เป็นชื่อเรียกผิด

ที่มา: DDR2 SDRAM

ในทำนองเดียวกัน GDDR4 และ GDDR5 ทั้งสองใช้องค์ประกอบการออกแบบจาก DDR3 เห็นได้ชัดว่า GDDR5 เป็นการออกแบบ GDDR ที่ได้รับการปรับปรุงเมื่อเทียบกับ GDDR4

เช่นเดียวกับรุ่นก่อน GDDR4 นั้น GDDR5 ใช้หน่วยความจำ DDR3 SDRAM ซึ่งมีสายข้อมูลเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ DDR2 SDRAM GDDR5 ยังใช้บัฟเฟอร์ prefetch แบบกว้าง 8 บิตคล้ายกับ GDDR4 และ DDR3 SDRAM

ที่มา: GDDR5 SDRAM

ตามที่ฉันเข้าใจแล้วพวกเขาทั้งสองเป็นเพียง SDRAM ประเภทต่าง ๆ แต่สำหรับฉันแล้วความแตกต่างอาจถูกแยกออกจากตัวควบคุมหน่วยความจำที่อบเข้ากับ CPU และ GPU ซิลิคอน

มาตรฐานทั้งสองแตกต่างกันอย่างมาก ความแตกต่างในจำนวนบิตที่สามารถถ่ายโอนผ่านสายข้อมูลเป็นหนึ่งในความแตกต่างเหล่านั้น ข้อกำหนด GDDR ไม่สามารถใช้งานร่วมกับโปรเซสเซอร์ Intel และ AMD x86 ข้อกำหนด GDDR สามารถถ่ายโอนบิตได้มากขึ้นเนื่องจากมีการเชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงส่วนใหญ่เป็น PCI-e (ภายในข้อกำหนดของการแก้ไขต่างๆของมาตรฐานนี้)

มาตรฐานปัจจุบันสำหรับแรมระบบคือ DDR4 แต่การ์ดแสดงผลใช้ GDDR4 มาหลายปีก่อนที่ DDR4 จะกลายเป็นอุปกรณ์สำหรับเดสก์ท็อป

นี่เป็นเพราะข้อเท็จจริงที่ว่า GDDR4 นั้นเป็นไปตามข้อกำหนดของ DDR3 ไม่ใช่ข้อกำหนดของ DDR2 มาตรฐาน DDR3 ไม่ได้ให้สัตยาบันจนถึงปี 2005 เราไม่ได้เห็นผลิตภัณฑ์จนถึงปี 2550 เนื่องจากความต้องการของตลาดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง GDDR4 ได้รับการประกาศในปี 2005 และไม่เห็นผลิตภัณฑ์จนถึงปี 2550 ดังนั้นคุณจะเห็นได้ว่าในขณะที่พวกเขามีชื่อแตกต่างกันผลิตภัณฑ์จริงก็ถูกปล่อยออกมาพร้อมกัน

• GDDR4 SDRAM
• DDR3 SDRAM

ขณะนี้การ์ดแสดงผลมีการจัดส่งพร้อม HBM RAM (GDDR5?) ซึ่งเร็วกว่าหน่วยความจำระบบ DDR4

มาตรฐาน GDDR ปัจจุบันเป็นจริง GDDR5X และ GDDR6 HBM (หน่วยความจำความเร็วสูง) เป็นกระบวนการผลิต Hynix และ Samsung DDR

ทำไมเราไม่ใช้แรมชนิดเดียวกันสำหรับทั้งคู่?

ทั้งสองมาตรฐานไม่สามารถทำงานร่วมกันได้

อะไรทำให้พวกเขาแตกต่างกัน

สิ่งที่ทำให้พวกเขาแตกต่างคือกระบวนการผลิตและข้อกำหนด ในขณะที่ GDDR อิงตามข้อกำหนดของ DDR แต่ GDDR ไม่ได้ล้ำหน้าไปกว่า DDR แม้ว่าจะมีช่องว่างประสิทธิภาพสูงระหว่างสองมาตรฐาน ณ จุดนี้เนื่องจากแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ที่ GDDR สามารถเข้าถึงได้

เทคโนโลยีพื้นฐานนั้นเหมือนกันไม่มากก็น้อย GPU ใช้ประโยชน์หน่วยความจำบัสที่กว้างขึ้นมาก

GPU นั้นง่ายต่อการออกแบบด้วยวิธีนี้ในฐานะหน่วยเดียวที่โมดูลหน่วยความจำจำนวนมากสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับหน่วยประมวลผลผ่านแผงวงจรที่กำหนดเอง สิ่งนี้ทำให้หน่วยความจำบัสมีความกว้างมากซึ่งมักจะเกิน 256 บิต HBM ใช้เวลานี้ต่อไปด้วยบัส 1024 บิต

ซีพียูใช้สถาปัตยกรรมแบบซ็อคเก็ตและมาเธอร์บอร์ดที่ได้มาตรฐานมากขึ้นดังนั้นโดยทั่วไปแล้วช่องทาง 64- บิตสองมาตรฐานจะสงวนไว้สำหรับตลาดระดับบนและระดับเซิร์ฟเวอร์

ควรกล่าวถึงว่าหน่วยความจำ GPU นั้นได้รับการปรับแต่งเพื่อแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพความหน่วงแฝงสำหรับแบนด์วิดท์สูง - มีการพรวนดินจำนวนมากและไม่ต้องการการค้นหามากนัก นี่ไม่ใช่กรณีที่มีหน่วยความจำของ CPU ที่ต้องการเวลาแฝงต่ำสำหรับความเร็วในการเข้าถึงแบบสุ่มที่ดี

คุณสมบัติพิเศษอย่างหนึ่งของแรมกราฟิกบางประเภทคือสามารถเข้าถึงได้โดยระบบบัสอิสระสองตัวหรือส่วนใหญ่เป็นอิสระ - ซึ่งทำให้การใช้มันเป็น framebuffers ทั้งสอง (ส่วนของ ram วิดีโอที่พิกเซลส่งไปที่หน้าจอทุก ๆ 1/60 หรือมากกว่านั้น ข้อที่สองจะถูกเก็บไว้) หรือบัฟเฟอร์พื้นผิวง่ายขึ้นและสามารถทำได้โดยมีข้อขัดแย้งในการเข้าถึงและค่าใช้จ่ายน้อยลง ....