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2014-05-22 00:15 出处:PConline原创 作者:Fison 责任编辑:chenzhangwu

  【PConline 应用】有些东西,玩显卡的你每天都接触到它,但一旦它失灵了、故障了、落伍了,你才知道它的重要性,就如你身边的钥匙、牙膏、剃须刀等。而它就是显卡中的显存了,显存是基于内存技术的”舶来品“,虽然不如GPU那样那么耀眼,但是它决定着显卡数据的吞吐量以及分辨率上限。它也与GPU一样不断发展着,只是显得十分低调而已。

显存
15nm显存成神器?历代经典显存技术回顾

  最近,东芝、闪迪同时宣布了世界上最先进的15nm NAND闪存工艺,明显显存是其中的受益人,那么NAND工艺对显存有何种影响呢?下面一起来分析与回顾下。

 

无NAND不存储

显存

显存
无NAND不存储

  NAND闪存,其流行程度已经远远超越了机械硬盘这个存储介质。无论是内存(包括显存)还是外存(固态硬盘U盘、手机内部存储ROM、RAM等),都能看到NAND闪存的影子。

 显存
NAND天生具备很多优点

  为什么NAND会这么流行?这与它天生的低功耗低发热、无机械结构、高速运行速度有关。只是一直以来,容量这个突破口还是无法与机械介质竞争。直到现在,以SSD为首的NAND闪存存储依然在提升容量以及降低成本的道路上努力。

显存
NAND本身制程也在不断进步

  那么,怎样才能做到这一点呢?那就是工艺问题了。本文一开始提到,东芝、闪迪开始15nm NAND闪存工艺的进程。根据东芝的说法吗,15nm工艺除了缩小芯片尺寸之外,还改进了外围电路技术,能够获得和第二代19nm工艺相同的写入速度,同时借助新的高速接口,数据传输率提高了30%,达到533Mbps。

  本来SSD等NAND介质的速度就甩了硬盘一条街了,如今进步更加明显,是不是很吸引人?不过,东芝并没有提容量,有点可惜。

DDR4

  即便如此,显存依然是其中的受益者,毕竟目前单卡最大8GB容量面向1080p乃至4k分辨率已经绰绰有余,其木桶效应更多在GPU上而不是显存容量上,而更快的显存频率保证更高的带宽,从而带来更快的传输效率,对显卡性能自然大有裨益。或许这一代内存伴随DDR4技术以GDDR6命名?

 显存
显存就是NAND

  相比GPU发展史,相信大家对显存发展还是不太熟悉,下面,我们从GDDR代次的发展,来简单回顾下显存工艺。

另起炉灶:GDDR

 显存
SDR与DDR发展路线

  在世纪之交的SDRAM时代,显存与内存均采用同样的SDR技术。但是在DDR取代SDR的过程中,DDR显存与DDR内存却分家了。

 显存
内存频率受制多方因素,使得显存必须独立开来

  这是因为GPU与显存的数据交换更加频繁(从通用运算的差距就知道了),加上GPU本身没有动辄三级缓存设置,所以要求显存更高带宽,高带宽自然需要高位宽的支持,所以照搬DDR的规格是不可能的。加上显卡PCB对显存的供电、布局、优化自由度很高,而内存就不是了,受到自身PCB、主板走线、北桥CPU得诸多因素的限制很难冲击高频率。

 显存
最后一款采用DDR的顶级显卡Geforce FX 5950Ultra

  GDDR作为第一代专用的显存芯片,其实在技术方面与DDR没有任何区别,同样采用了2bit预取技术,理论频率GDDR并不比DDR高多少。不过后期改进工艺的GDDR有了优秀PCB的显卡支持之后,GDDR显存最高冲刺至900MHz,而DDR内存只能达到600MHz左右,显存和内存的差距从此逐渐拉开。

显存
TSOP封装显存

  那个时候,主流GDDR显存颗粒是长方形的,那就是经典的TSOP封装显存,只是它很快被MBGA淘汰了,并且延续到今天,因为占用空间实在比后者大多了。

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