it-swarm.com.de

Wie ist Grafik RAM unterscheidet sich von System-RAM?

Ich weiß, dass eine GPU und eine CPU grundlegend verschiedene Dinge sind und warum sie beide scheiße sind, wenn sie die Arbeit des anderen erledigen. Was ich aber nicht verstehe, ist, warum das Standardsystem RAM immer eine Generation hinter dem RAM steht, das auf Grafikkarten verwendet wird.

Soweit ich weiß, handelt es sich bei beiden nur um unterschiedliche DRAM-Typen, aber es scheint mir, dass die Unterschiede durch den in CPU- und GPU-Silizium eingebauten Speichercontroller beseitigt werden könnten. Der aktuelle Standard für System RAM ist DDR4, aber Grafikkarten verwendeten GDDR4 jahrelang, bevor DDR4 zu einer Sache für Desktops wurde. Grafikkarten werden jetzt mit HBM RAM (GDDR5?) Ausgeliefert, was schneller ist als der DDR4-Systemspeicher.

Warum verwenden wir nicht für beide die gleiche Art von RAM? Was unterscheidet sie?

65
Wes Sayeed

Was ich aber nicht verstehe, ist, warum das Standardsystem RAM immer eine Generation hinter dem RAM steht, das auf Grafikkarten verwendet wird.

Die GDDR-Spezifikation basiert zwar auf dem DDR-Standard, hat jedoch eine eigene Hardwarespezifikation. Die DDR-Spezifikation ist technisch der GDDR-Spezifikation voraus, da GDDR auf der vorherigen DDR-Spezifikation basiert ( meistens, außer wenn sie auf der vorherigen GDDR-Spezifikation basiert ).

Einer der Gründe für die falsche Annahme, dass GDDR DDR voraus ist, ist, dass es mehrere Iterationen des GDDR-Standards gegeben hat, die auf DDR3 basierten. Dies war auch bei GDDR2 der Fall, da seine Spezifikation Designelemente sowohl von DDR als auch von DDR2 enthält.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dieser auf Grafikkarten verwendete GDDR2-Speicher nicht DDR2 an sich ist, sondern eher ein früher Mittelpunkt zwischen DDR- und DDR2-Technologien. Die Verwendung von "DDR2" zur Bezeichnung von GDDR2 ist eine umgangssprachliche Fehlbezeichnung.

Quelle: DDR2 SDRAM

Ebenso haben GDDR4 und GDDR5 Gestaltungselemente aus DDR3 übernommen. GDDR5 ist im Vergleich zu GDDR4 offensichtlich ein verbessertes GDDR-Design.

Wie sein Vorgänger GDDR4 basiert GDDR5 auf einem DDR3-SDRAM-Speicher, der im Vergleich zu DDR2-SDRAM doppelt so viele Datenleitungen aufweist. GDDR5 verwendet auch 8-Bit-breite Prefetch-Puffer ähnlich wie GDDR4- und DDR3-SDRAM.

Quelle: GDDR5 SDRAM

Soweit ich weiß, handelt es sich bei beiden nur um unterschiedliche SDRAM-Typen, aber es scheint mir, dass die Unterschiede durch den in CPU- und GPU-Silizium eingebauten Speichercontroller beseitigt werden könnten.

Die beiden Standards sind tatsächlich sehr unterschiedlich. Der Unterschied in der Anzahl der Bits, die über eine Datenleitung übertragen werden können, ist einer dieser Unterschiede. Die GDDR-Spezifikation ist nicht mit Intel- und AMD x86-Prozessoren kompatibel. Die GDDR-Spezifikation kann mehr Bits übertragen, da sie mit einer völlig anderen Verbindung verbunden ist, hauptsächlich PCI-e (innerhalb der Spezifikation der verschiedenen Revisionen dieses Standards).

Der aktuelle Standard für System RAM ist DDR4, aber Grafikkarten verwendeten GDDR4 jahrelang, bevor DDR4 zu einer Sache für Desktops wurde.

Dies liegt an der Tatsache, dass GDDR4 auf der DDR3-Spezifikation und nicht auf der DDR2-Spezifikation basiert. Der DDR3-Standard wurde erst 2005 ratifiziert. Aufgrund völlig anderer Marktanforderungen wurden Produkte erst 2007 angeboten. GDDR4 wurde im Jahr 2005 angekündigt und erst im Jahr 2007 veröffentlicht. Sie können also sehen, dass die Produkte zwar unterschiedliche Namen haben, aber zusammen veröffentlicht wurden.

Grafikkarten werden jetzt mit HBM RAM (GDDR5?) Ausgeliefert, was schneller ist als der DDR4-Systemspeicher.

Die aktuellen GDDR-Standards sind GDDR5X und GDDR6. HBM (High Bandwidth Memory) ist ein DDR-Herstellungsverfahren von Hynix und Samsung.

Warum verwenden wir nicht für beide die gleiche Art von RAM?

Die beiden Standards sind nicht miteinander kompatibel.

Was unterscheidet sie?

Was sie auszeichnet, ist ihr Herstellungsprozess und ihre Spezifikationen. Während GDDR auf der DDR-Spezifikation basiert, liegt GDDR nicht wirklich vor DDR, obwohl es aufgrund der verfügbaren Bandbreite, auf die GDDR Zugriff hat, große Leistungslücken zwischen den beiden Standards gibt.

67
Ramhound

Die zugrunde liegende Technologie ist mehr oder weniger dieselbe. GPUs nutzen nur einen viel breiteren Speicherbus.

GPUs lassen sich auf diese Weise einfacher als einzelne Einheit entwerfen, bei der viele Speichermodule über eine benutzerdefinierte Leiterplatte direkt mit der Prozessoreinheit verbunden werden können. Dies ermöglicht einen sehr breiten Speicherbus, der oft 256 Bit überschreitet. HBM setzt dies mit einem 1024-Bit-Bus fort.

CPUs basieren auf einer viel allgemeineren Architektur von Sockeln und Motherboard-Spezifikationen, sodass normalerweise mehr als die standardmäßigen zwei 64-Bit-Kanäle für den High-End- und den Servermarkt reserviert sind.

Es sollte auch erwähnt werden, dass der GPU-Speicher so eingestellt ist, dass die Latenzleistung gegen eine hohe Bandbreite ausgetauscht wird - viel Schaufeln und nicht viel Suchen. Dies ist beim CPU-Speicher nicht der Fall, bei dem für gute Direktzugriffsgeschwindigkeiten eine niedrige Latenz gewünscht wird.

45
Robert

Ein besonderes Merkmal einiger Arten von Grafiken RAM besteht darin, dass auf sie von zwei unabhängigen oder größtenteils unabhängigen Bussystemen zugegriffen werden kann. Dadurch werden sie entweder als Framebuffer verwendet (der Teil des Video-RAMs, an den die Pixel an den Bildschirm gesendet werden etwa jede 1/60-Sekunde wird beibehalten) oder Texturpuffer werden einfacher und mit weniger Zugriffskonflikten und Overhead ausführbar.

3
rackandboneman