Можно всегда увидеть большой выбор дискретных видеокарт как на основе GDDR3, так и на основе GDDR5. А вот «чистых» DDR3 или DDR5 – как ни ищи – не найти. На самом деле, все очень просто: DDR3 и DDR5 – это стандарты оперативной памяти. Соответственно, на их базе построены и видеокарты, использующие память GDDR3 и GDDR5.

Видеопамять и ОЗУ

Хотя эти две памяти схожи по своему функционалу и даже, как видно теперь, используют схожий стандарт, занимаются они разными вещами:

• оперативная память сохраняет набор часто повторяющихся инструкций и процессорных команд для быстрого обращения к ним ЦП. Ведь оперативная память очень быстрая. Извлекать данные оттуда гораздо эффективнее, чем из внешнего хранилища или жесткого диска. Хотя увеличить объем памяти видеокарты DDR3 , например, можно и за счет планок ОЗУ;
• в видеопамяти также хранятся данные для быстрого обращения к ним со стороны графического процессора. Только данные эти касаются исключительно видео – текстуры, результаты шейдерных и полигональных вычислений и т.д.

Как «оперативка» использует различные интерфейсы для подключения к материнской плате – DDR, DDR3, DDR5 и т.д., так и видеопамять – GDDR3, GDDR5. Разница между ними заключается в технических особенностях каждого типа видеопамяти, но, если объяснять совсем просто, то GDDR5 почти в два раза лучше по скорости работы, чем GDDR3. Ведь GDDR3 строится на базе DDR2 SDRAM, то есть, памяти DDR2 с увеличенной эффективной частотой, а GDDR5 – на базе «оперативки» DDR3 SDRAM.

Немаловажное отличие ОЗУ от видеопамяти заключается и в том, что для расширения видеопамяти она физически распаивается на плате, а не расширяется дискретными планкам, как это происходит с «оперативкой».

Основные отличия между GDDR3 и GDDR5

Конечно, рядовому пользователю может показаться излишним путаница в маркировках. Можно привести лишь некоторые основные отличия между этими типами видеопамяти:

• видеокарты с памятью типа GDDR3 практически вдвое медленнее, чем видеокарты GDDR5;
• эффективная частота GDDR5 выше, чем у GDDR3, отсюда и ее высокое быстродействие;
• GDDR5 относится к более современным стандартам. Все топовые продукты в обязательном порядке имеют интерфейс GDDR5. А вот устройства среднего и бюджетного класса — GDDR3;
• видеокарты с памятью типа GDDR3 дешевле;
• зато видеокарты с памятью типа GDDR5 менее энергозатратны.

Конечно, опираясь на вышеприведенные данные, каждый пользователь может выбрать себе игровую видеокарту по вкусу. Окончательный выбор всегда остается за ним.

Лет десять назад среди специалистов начал циркулировать термин «стена памяти». Развитие вычислительных архитектур упёрлось в ограниченную пропускную способность подсистем памяти. Процессоры совершенствовались значительно быстрее, чем память. Необходимо было придумать что-то новое. Однако радикальная смена интерфейса подсистемы памяти грозила другими проблемами: отсутствием обратной совместимости и необходимостью многое менять в разработке и производстве. Так и шло. Раз за разом индустрия брала в руки чуть более тяжёлый отбойник в виде стандартов DDR, DDR2, DDR3, DDR4 и методично углублялась в пресловутую «стену памяти». Медленно, но все при деле. Надежды на прорыв с помощью памяти HMC (Hybrid Memory Cube) себя пока не оправдали. Память HMC еле-еле вползает в серверный сегмент. Будет большим успехом, если компания Intel в текущем квартале всё-таки начнёт массовые поставки 14-нм ускорителей Xeon Phi с памятью HMC на одной подложке с процессором.

Пробить «стену памяти» удалось в случае графической подсистемы. Официально комитетом JEDEC принят стандарт HBM (High Bandwidth Memory) в начальной и в улучшенной версиях. Обновлённый стандарт позволяет выпускать микросхемы HBM, скорость обмена с которыми в семь раз выше, чем в случае микросхем памяти GDDR5. Это задел на годы вперёд. Одна беда: память HBM дорого обходится в производстве, поскольку представляет собой модуль памяти, а не обычный залитый компаундом кристалл. Использование HBM оправдано в случае флагманских видеокарт. Возможно, новые микросхемы HBM компании Samsung повышенной ёмкости смогут даже попасть в средний сегмент (там будет достаточно одной-двух микросхем на подложку с GPU). И всё же, память HBM в ближайшие год-два останется старшим решением. Гарантированно средний сегмент сможет закрыть другой новый тип графической памяти — это память GDDR5X, о которой стало известно буквально несколько месяцев назад .

Сообщаем, память GDDR5X официально утверждена комитетом JEDEC в качестве индустриального стандарта. Почти эксклюзивно GDDR5X разрабатывала компания Micron. По неофициальным данным, стандарт GDDR5X могла начать разрабатывать компания Qimonda, а после неё — Elpida Memory. Обе обанкротились, а центр по разработке в Мюнхене в результате пертурбаций достался компании Micron. Ранее поступала информация, что массовый выпуск памяти GDDR5X компания Micron начнёт во второй половине 2016 года. Если сроки не изменились, видеокарты с памятью GDDR5X появятся в продаже ближе к концу года или стартуют в ходе CES 2017.

Стандарт GDDR5X обеспечит в перспективе двукратный подъём скорости обмена данными с графическим процессором. Сегодня по одному контакту GDDR5 обмен в среднем проходит со скоростью 7 Гбит/с. Скорость обмена по контакту памяти GDDR5X увеличена до 10-14 Гбит/с. Важно отметить, что сигнальный уровень GDDR5 и GDDR5X остался один и тот же — это так называемая схема с псевдо-открытым стоком (pseudo open drain, POD). Это облегчит разработку контроллеров памяти для поддержки GDDR5X. Менять придётся не так много. К тому же, стандарт GDDR5X будет продолжать использовать интерфейс и основные особенности протокола GDDR5, что означает совместимость с набором команд и прочее. Главным отличием между GDDR5 и GDDR5X станет внутренняя логика работы (и архитектура), отвечающая за выборку данных или prefetch. Память GDDR5X сможет выбирать до 64 байт за тактовый цикл против 32 байт у GDDR5. За счёт этого и растёт итоговая пропускная способность.

Помимо видеокарт память GDDR5X будет задействована в игровых консолях, в ускорителях вычислений для суперсерверов и в активном сетевом оборудовании. Также надеемся, что компании Samsung и SK Hynix не обойдут вниманием новый тип памяти. Один производитель — это грустно. Как бы компаниям AMD и NVIDIA снова не пришлось стоять в очереди за новинкой.

Сразу заметим, что искать отличия между DDR3 и DDR5 — дело бестолковое, потому как стандарта DDR5 в природе и планах не существует. Более того, в отношениях этих аббревиатур, обозначающих стандарты оперативной памяти, клубок путаницы только растет, потому как несуществующий физически DDR5 прекрасно существует на страницах каталогов комплектующих, в интернет-обсуждениях или ревью к играм. В действительности же сравнивать между собой имеет смысл стандарты GDDR3 и GDDR5 — два поколения оперативной видеопамяти. DDR3 же — тип ОЗУ, на котором основан DDR5, то есть как бы родоначальник. Итак, GDDR3 и GDDR5 — есть ли разница?

Определение

GDDR3 — тип видеопамяти, технологически соответствующий типу оперативной памяти DDR2 SDRAM, но с более высокой эффективной частотой.

GDDR5 — тип видеопамяти, технологически соответствующий типу оперативной памяти DDR3 SDRAM.

Сравнение

Как видим из определений, разница между GDDR3 и GDDR5 заключается в технических особенностях каждого типа видеопамяти. Соответствие разным поколениям ОЗУ SDRAM создает основной набор отличий. GDDR — память графических систем, у которых имеется графический процессор, и она физически распаивается на плате, а не расширяется дискретными планками. В остальном GDDR и DDR схожи, только с поправкой на поколения. Так, GDDR3 в работе идентична DDR2, а GDDR5 — DDR3.

Максимальная эффективная частота передачи данных у памяти GDDR3 составляет 2,5 ГГц, у GDDR5 — 3,6 ГГц, так что в ресурсоемких приложениях пятое поколение видеопамяти показывает заведомо лучшие результаты, естественно, при равенстве условий. За один такт GDDR5 передает вдвое больше бит данных, чем GDDR3: 4 против 2. Особенностью этого типа памяти можно считать и разделение частот передачи данных: за один такт передаются 2 бита адресов и команд на частоте CK и 4 бита данных на частоте WCK. Еще одно важное техническое отличие — напряжение питания: третье поколение требует 2 В, тогда как пятому достаточно 1,5 В. Так что GDDR5 представляется более энергоэкономичной и быстрой.

Видеокарты с GDDR3 поступили в продажу в 2004 году и до сих пор остаются ходовым товаром с поправкой на обновления линеек. Видеокарты с GDDR5 появились на прилавках магазинов в 2008 году, и на сегодняшний день практически весь сегмент hi-end снабжен этим типом памяти. При равенстве объема памяти и функциональных возможностей видеокарты GDDR5 несколько дороже GDDR3.

Выводы сайт

1. GDDR5 — последнее поколение графической памяти стандарта DDR SDRAM.
2. GDDR5 быстрее, чем GDDR3.
3. GDDR3 соответствует типу памяти DDR2, GDDR5 соответствует DDR3.
4. Максимальная эффективная частота GDDR5 выше.
5. GDDR5 энергоэкономичнее, чем GDDR3.
6. Видеокарты с GDDR5 дороже и принадлежат к среднему и высшему сегментам.

Те, кто впервые решил собрать свой ПК самостоятельно либо разобраться в его внутренностях, начинают сталкиваться с огромным количеством непонятных терминов. Когда мы открываем крышку корпуса, видим массу проводов, пластинок, вентиляторов, радиаторов и т.д. Чтобы не вызывать лишний раз мастера и не обращаться к друзьям, проще разобраться самому.

Сегодня мы поговорим о таком интересном понятии, как GDDR5. Что это, многие не знают, некоторые могу предполагать, другие осведомлены и разбираются. Чтобы не запутать читателя, стоит сразу сказать, что GDDR5 - это память. К чему она относится и где находится, мы узнаем дальше.

Видеопамять

Чтобы не вываливать на неосведомленного человека сразу кучу терминов, лучше подойти с другой стороны. Все мы знаем о материнской плате, которая размещена в корпусе ПК. К ней подсоединяются процессор, блок ОЗУ и другие элементы. Помимо того, что существует самой системы, также есть подобное понятие и у видеокарты.

Отсюда появляется термин - видеопамять. Фактически это то же самое, что и оперативная память, но отвечающая конкретно за хранение той части информации, которая нужна для воспроизведения изображения на экране. В отличие от ОЗУ всей системы, эта отвечает только, грубо говоря, за видео. Поэтому чипы видеопамяти разместили на видеокарте.

Начало

Начать знакомство с разными ОЗУ нужно с самой первой вариации. Наиболее старым видом «оперативки» считается память DDR. Сейчас, наверное, невозможно найти материнские платы с этим типом. Рабочее напряжение составляло 2,5 вольт. Естественно, оглядываясь на все имеющиеся уже типы, можно смело утверждать, что память DDR потребляла больше всего электроэнергии.

Разновидность

Прежде чем мы узнаем о том, что такое GDDR5 на видеокарте, придется разобраться в разнообразии. Типов за все время было бесчисленное количество. Описывать каждый нет смысла, поэтому стоит перейти сразу к сути.

В целом, оперативное запоминающееся устройство получила имя DRAM. Впервые оно стало известно миру во время Второй мировой войны. Но в своем современном проявлении появилось в 1966 году. Длительно время разработчики и производители старались улучшить ОЗУ. Одним из первых типов стал PM DRAM в начале 90-х годов прошлого века.

Но разработчикам необходимо было все время увеличивать быстродействие и объем «оперативки». Спустя шесть попыток, на рынке появляется новый тип - DDR SDRAM. Он стал отличаться от предыдущих модификаций повышенной скоростью передачи данных (в два раза). Этот тип сначала устанавливался в видеоплатах. Со временем разработчики решили применять ОЗУ и на чипсетах.

Основа

Считается, что GDDR5 появилась именно благодаря DDR SDRAM. Эта пятая версия, которую сформировали для приложений. Эти софты требовали высокую полосу пропускания. Предшественником этого варианта стала память четвертого поколения. Обе основывались на DDR3. Канал связи стал удвоенным, появились буферы на ширину 8 битов.

Интересно, что над этим типом работало много производителей. Так в исследовательский «кружок» попали Hynix, Qimonda, Samsung и JEDEC. Сюрпризом стало то, что с ними работала и компания AMD. Работа заняла очень много времени, и от самого начала до финиша прошло три года. За это время разработчикам удалось добиться отличных результатов.

Тогда многие узнали о GDDR5, что это и для чего. Но не все могли использовать эту память, так как её спецификации все еще формировались. Так в начале своего пути чипы работали на невысоком напряжении 1,5 В, при этом плотность составляла 0,5-2 Гб. Частота их достигала 4000 МГц, а через какое-то время удалось поднять этот показатель до 7000 МГц.

Уже в 2009 году появился чип с плотностью 1 Гбит, спустя год - с плотностью 2 Гбит. Последний вариант был сформирован по техпроцессу 50-нм. К началу 2015 года разработка привела к отличным результатам. Плотность чипа достигла 8 Гбит, а техпроцесс был задействован на 20-нм. Такой рекордсмен вышел под руководством корейской компании Samsung.

Спецификация

Чтобы подробнее узнать о GDDR5, что это и для чего нужна эта память, важно рассмотреть основные характеристики, которые сейчас применяются всеми производителями. Как уже стало понятно, в названии буква «G» отвечает за понятие Graphics. То есть этот тип памяти нужен для работы видеокарты.

GDDR5 была выпущена согласна стандартизации. Под управлением 8n архитектуры, с интерфейсом конфигурации динамики, а также с технологиями, которые позволяли увеличить быстродействие. Один чип имеет разрядность 32 бита и корпус у него на 170 контактов. Техпроцесс равен 40-нм.

Частота может определяться двумя показателями. Если первая показывает значение 1250 МГц, то вторая будет равна 2500 МГц, то есть в два раза больше. Производители часто указывают отличающиеся частоты, но сама скорость передачи будет всегда одинаковой.

Главным преимуществом новинки стала улучшенная пропускная способность. В отличие от третьего поколения видеопамяти, пятое стало работать на шине шириной 128/256 бит. Во много это помогло сэкономить по некоторым показателям. Так, в GDDR3 использовали 512 бит для шины. Такой показатель увеличивал размер чипа, его упаковку, а соответственно и стоимость всей модели. Видеокарты с таким типом потребляли и большее количество энергии.

Внедрение

Теперь мы знаем о GDDR5, что это видеопамять, над которой работали ведущие производители. Неудивительно, что первая модель видеокарты появилась в 2008 году именно от компании AMD. Ей стала ATI Была представлена в двух вариациях, которые отличались объемом: 512 Мб и 1 Гб.

Были и модели от GDDR5 появились сразу в целой серии карт, среди которых были: GTX 550, GTX 560, GTX 580, GTX 590, GTX 660, GTX 680 и др. Кроме того, этот тип памяти ныне встречается и в четвертой версии консоли PlayStation. При этом её тут поместили в качестве ОЗУ.

Выводы

Резюмируя все вышеописанное, важно понимать, что прошло много времени после того, как появилась ОЗУ. Видеопамять развивалась и формировалась. Сейчас пятое поколение уже не самое скоростное среди всех. Относительно недавно стал известен еще один тип - GDDR5X. Он в два раза быстрее. Тем не менее, именно GDDR5 самая востребованная память, не только как составляющая видеокарты, но и как самостоятельные чипы ОЗУ.

Сейчас главной угрозой, которая может способствовать исчезновению этого типа памяти с рынка, является то, что память больше некуда развивать и улучшать. Кроме того, пока никак не удалось решить проблему с высокими показателями энергопотребления. И хотя значения относительно предыдущих версий стали гораздо меньше, все же ничего это не решает. К тому же, учитывая последние тенденции к оверклокингу, проблема с повышенным электропотреблением насущна и акутальна.

В старых видеокартах использовался тип памяти SDR , который имел одинарную скоростью передачи данных. В современных видеокартах используются память типа DDR или GDDR данные передаются в 2 или в 4 раза больше объемов данных при той же частоте, поэтому рабочую частоту умножают на 2 или на 4.

В продаже можно встретить видеокарты с различными типами видеопамяти.

Для дешевых видеокарт, класса low-end, используется тип GDDR2. Такие видеокарты маломощные и для современных игр подходят с трудом.

Для игрового компьютера нужно выбирать видеокарту с типом GDDR3 (если ), а лучше всего конечно с GDDR4/5 .

Впервые память DDR2 использовалась в видеокарте NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. Хотя память была чем-то средним между DDR и DDR2.

GDDR3 память была разработана специально для видеокарт, она имела те же характеристики, что и DDR2, однако с уменьшенным потреблением и тепловыделением, это позволило проектировать платы, с более высокими рабочими частотами. А значит, повышалась производительность и упрощалась система охлаждения.

Впервые DDR3 была установлена на модифицированную NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra, а после в GeForce 6800 Ultra. Хотя стандарт был разработан инженерами ATI совместно с JEDEC, впервые его использовала компания nVidia. Сама ATI начала использовать этот тип памяти в серии Radeon X800. Также GDDR3 использовался в игровых приставках PlayStation 3 и Xbox 360

GDDR4 работала почти в 2 раза быстрее, чем предыдущая GDDR3. Технически она не сильно отличалась от GDDR3. Главными особенностями стало то, что GDDR4 имела повышенные рабочие частоты и уменьшенное энергопотребление – примерно в три раза меньше, чем у GDDR3.

X1950 XTX стала первой видеокартой, на которую были установлены чипы GDDR4. nVidia не использовала этот тип памяти вообще. Да и у ATI этот тип памяти не пользовался особой популярностью, снят с производства и заменен GDDR5.

GDDR5 — самый быстрый тип видеопамяти, который применяется в видеокартах hi-end класса, работающий на учетверённой частоте до 5 ГГц (хотя теоретически до 7 ГГц). Это дало возможность повысить пропускную способность до 120 ГБ/с при использовании 256-битного интерфейса. Для примера: чтобы повысить пропускную способность у памяти типа GDDR3 или GDDR4, нужно было использовать шину шириной 512 бит. При использывании GDDR5 производительность увеличивается вдвое, при меньших размерах самого чипа и с меньшими затратами энергии.

Развитие памяти видеокарты

	GDDR	GDDR2	GDDR3	GDDR4			GDDR5
				Nvidia	ATI
Год массового выпуска	2001	2003	2004	2006		2006		2008
Макс. Частота	200 MHz	500 MHz	900 MHz	1.2 GHz		1.4 GHz		5 GHz
Конфигурация	4 Mx32	4 Mx32	8 Mx32	8 Mx32		16Mx32		32Mx32
Ширина буфера	2n	4n	4n	4n		8n		8n
Напряжение	2.5 V	2.5 V	1.8 V	1.8 V		1.8 V		1.5 V