GDDR6, GDDR5X и HBM2: сравниваем актуальную видеопамять . Современные типы видеопамяти

Ни для кого не секрет, что современным видеокартам для работы нужна собственная память, причем чем ее больше и чем она быстрее - тем лучше. И на сегодняшний день идет соревнование двух разных типов памяти - «традиционной» GDDR5 и новой HBM. Каждая из них имеет свои плюсы и минусы, и в этой статье рассмотрим, что лучше для игровой видеокарты.

История GDDR - как DDR, только быстрее

Когда видеокарты стали активно развиваться, создатели видеокарт особо не задумывались, какую память использовать - скоростей обычной ОЗУ вполне хватало для работы, поэтому ее они и использовали. Однако время шло, производительность видеокарт росла очень быстро, а вот скорость ОЗУ наращивалась медленно: к примеру, пропускная способность FPM RAM в 1990 году была порядка 200 МБит/с, а у DDR2 к 2005 году она была всего 3200 МБит/с, то есть за 15 лет рост был в 16 раз. Видеокарты же за то время прошли путь от простейшего ускорения 2D графики на разрешениях порядка 400х200 пикселей до полноценного вывода 3D на разрешениях около FHD, то есть рост производительности был на 2 порядка минимум. Поэтому скоростей обычной ОЗУ в видеокартах уже стало не хватать, и в 2006 году появились первые решения на GDDR2 памяти: по сути это была та же DDR2, но работающая на существенно более высоких частотах и использующая более короткую шину. В дальнейшем вышло улучшение в виде GDDR3, которая имела еще большие частоты. GDDR4 из-за небольшого прироста производительности в сравнении с GDDR3 широкого распространения не получила, и вот, в 2008 году, вышел первый видеоускоритель на GDDR5 памяти, которая уже была основана на DDR3 (она в среднем вдвое быстрее DDR2). И с тех пор прогресс ощутимо замедлился - лишь в 2016 году стали выходить решения на GDDR5X: да, этот тип памяти в теории может быть вдвое быстрее GDDR5, но вот ничего качественно нового он не привнес (по сути контроллер GDDR5X просто может выбирать за цикл 64 байта памяти против 32 у GDDR5, отсюда и идет рост в 2 раза):


В итоге, грубо говоря, за почти 30 лет существований видеоускорителей их память качественно не менялась - это все та же ОЗУ, просто очень быстрая.

HBM - как SSD в мире HDD

Итак, как мы выяснили, GDDR5 является по сути обычной оперативной памятью: быстрые чипы памяти, с эффективной частотой порядка 6-9 ГГц, соединяются с GPU по узкой шине, всего 128-512 бит. В случае с HBM AMD поступили по-другому: эффективные частоты памяти низкие, порядка 1 ГГц (сравнимо с GDDR2), но используется четыре стэка (stack - пачка, стопка) чипов памяти, каждый из которых имеет шину в 1024 бита - в итоге для связи с GPU получается шина в 4096 бит - до 8 раз шире, чем в случае с GDDR5. Однако это накладывает свои ограничения: даже шину в 512 бит подвести к GPU бывает достаточно трудно, а с шиной в 4096 бит это вообще было нереально, поэтому AMD пришлось пойти другим путем: разместить чипы памяти на одной подложке с GPU. Увы - это принесло как и плюсы, так и минусы: с одной стороны, такое близкое размещение чипов памяти к GPU позволяет существенно упростить конструкцию и ускорить взаимодействие памяти с видеочипом, с другой стороны - из-за технических проблем с реализацией больших чипов (и большого числа чипов) на одной подложке, пришлось ограничить размер памяти одного стэка одним гигабайтом, а так как стэка четыре - максимальный объем HBM памяти для одного видеочипа может быть 4 ГБ:

С учетом того, что эта память была очень дорогой, а производство трудным - AMD стали ставить ее только во флагманы (Fury X, Fury Nano), и тут объем в 4 ГБ сыграл над AMD злую шутку: производительность GPU у Fury была хорошая, местами сравнимая с референсной GTX 980 Ti, но вот у последней 6 ГБ памяти, и в играх, где нужно больше 4 ГБ памяти (Rise of Tomb Rider, Deus Ex: Mankind Divided), видеокарта от AMD вынуждена была использовать ОЗУ как часть видеопамяти, и поэтому итоговый fps был ощутимо ниже, чем у 980 Ti.

В 2016 году AMD представляет новую версию своей памяти, HBM2. Исправлений было много: во-первых, частота памяти возросла с 500 МГц (эффективные 1 ГГц для DDR) до 2 ГГц (соответственно 4 ГГц для DDR), во-вторых - стали использоваться так называемые псевдоканалы: один аппаратный канал памяти разбивается на два виртуальных, то есть один стек теперь может обслуживать вдвое больше памяти. Так же выросло само возможное число стеков - теперь их может быть не 4, а 8. В итоге, к одному GPU теперь можно «подключить» 1 ГБ х 2 х 8 = 16 ГБ памяти, что очень солидно (напомню - топовое пользовательское решение, Titan Xp, имеет 12 ГБ GDDR5X памяти).

Сравнение производительности - HBM2 vs GDDR5X

В итоге, на данный момент, HBM2 избавилась от, пожалуй, единственной «детской болезни» - объема памяти теперь с избытком хватает для современных игровых видеокарт. Остается один вопрос - и кто же все-таки быстрее? Для этого возьмем два топовых решения от компании PNY (которая известна своими профессиональными видеокартами).

Nvidia Quadro GP100 имеет 16 ГБ HBM2 (то есть теоретический максимум), и ее пропускная способность - 717 Гб/с:

Nvidia Quadro P6000 является топовым решением с GDDR5X, ее тут 24 ГБ, с пропускной способностью в 432 Гб/с:

Цифры говорят сами за себя. Даже с учетом того, что GDDR5X можно разогнать, самый потолок, который удастся получить - это 500 Гб/с, что все еще на 30% медленнее скорости HBM2. Что это означает для пользователей? Наконец-то, спустя несколько десятков лет, мы получаем действительно новую память, которая не будет сдерживать рост производительности GPU. А с учетом того, что в профессиональных решениях HBM2 уже используется, ее можно ожидать уже в следующем поколении пользовательских видеокарт от Nvidia (Volta) и в текущем от AMD (Vega).

Nvidia GeForce GTX 1080 — пожалуй лучшая видеокарта для компьютера на до второй половины 2018 года

Здравствуйте, друзья. Мы уже знаем очень много, почти о каждом компоненте персонального компьютера. Осталось совсем немного, чтобы закончить этот цикл статей. Сегодняшней темой будет видеокарта, а точнее – и как сделать это правильно . Как всегда обсудим основные характеристики и основных производителей.

Уже могу предвидеть, что подавляющее большинство читателей этой статьи подбирают себе игровую видеокарту . Ведь, по сути, дискретная видеокарта нужна как раз для игр, за исключением некоторых рабочих моментов. Так как существует множество профессий, в которых важным компонентом компьютера является именно видеокарта.

1. Как выбрать видеокарту для компьютера (вы здесь)

Видеокарта ASUS STRIX-GTX1060-6G-GAMING RTL

Если вы все-таки присматриваете себе игровую видеокартупоследнего поколения, то советую обратить внимание на .

Какой фирмы лучше выбрать видеокарту для компьютера

Прежде чем говорить о том, какой фирмы выбрать видеокарту для компьютера, давайте разъясним один моментик. Говоря фирма видеокарты, вы имеете ввиду фирму-производителя видеокарт или фирму-разработчика видеочипов. Это совершенно разные понятия, так как разработчиков чипов для видеокарт всего два. Точнее всего два разработчика, которых можно рассматривать, выбирая видеокарту. А вот фирм-изготовителей хоть пруд пруди. И каждый производитель может выпускать видеокарты на чипах разных разработчиков.

Разработчики видеочипов – nVidia или AMD (ATI)

Сложный выбор

Значит, как я уже говорил, разработчиков мы будем рассматривать только двух основных. nVidia GeForce занимает около 45% всего рынка. AMD RADEON занимает около 40% рынка. AMD RADEON раньше назывались ATI RADEON, пока AMD их не выкупили.

Если вы выбираете видеокарту для игр, то однозначно нужно смотреть в сторону nVidia GeForce, потому что они больше контактируют с производителями видеоигр и оптимизируют свои чипы специально под игрушки. Но если ваш бюджет ограничен, то присмотритесь к AMD RADEON, потому что они стоят гораздо дешевле. К тому же судя по последним тенденциям AMD RADEON не сильно уступают своему сопернику по характеристикам и качеству своих чипов.

Фирмы-производители видеокарт

Их очень много, поэтому просто перечислим лучших изготовителей. Итак, в тройку лучших заслуженно можно отнести таких изготовителей, как MSI , ASUS и Gigabyte . Сразу за ними следуют (и не сильно отстают в плане качества) – Sapphair , Zotac , Palit . Все шесть расположены от лучшего производителя к худшему, а на других изготовителей и вовсе не обращайте внимания, могут быть проблемы в плане совместимости с системой либо выйдут из строя в кротчайшие сроки.

Графический процессор видеокарты для компьютера

Графический процессор — сердце видеокарты!

Графические процессоры используются с целью снизить нагрузку на центральный процессор компьютера. Его характеристики по сути такие же, как и у , за исключением только того, что стоит еще обращать внимание на количество шейдерных процессоров . Количество шейдерных процессоров прямопропорционально влияет на производительность видеокарты. Это очень важный параметр для видеокарты, по важности на уровне тактовой частоты ядра и объема видеопамяти.

Память видеокарты

Память видеокарты включает в себя довольно много характеристик. Чтобы ответить на вопрос как выбрать видеокарту для компьютера , нужно разобраться с ее памятью. Необходимо обратить внимание на тип памяти видеокарты, на объем видеопамяти, на тактовую частоту видеопамяти, а также на разрядность шины. Не хило, да? Давайте попробуем разобраться во всем по порядку.

Тип и частота памяти видеокарты

Тут ничего сложного нет. Существует не так много типов видеопамяти в градации от старого к более новому и совершенному. При выборе видеокарты просто смотрите, чтобы у нее был указан минимум тип GDDR5. Итак, типы: DDR3 , GDDR3 , GDDR4 , GDDR5 , GDDR5X (у nVidia ) и HBM (у AMD ), GDDR6 (с 2018 года).

Тип DDR3 вы уже, наверное, нигде и не встретите.

Тип GDDR3 довольно старенький, но сейчас еще встречается в некоторых бюджетных моделях видеокарт.

Тип GDDR4 появился после длительного существования GDDR3. Отличался высокой стоимостью. Потом очень быстро появился тип GDDR5 с еще лучшими характеристиками и стоимостью ниже, чем GDDR4. Соответственно GDDR4 просуществовал совсем недолго. И о его существовании даже многие и не слышали, как будто GDDR3 превратился сразу в GDDR5.

Тип GDDR5 является самым популярным на сегодняшний день и скорее всего таковым останется еще надолго.

GDDR5X и HBM самые современные и высокоскоростные (до 10500 МГц ) типы памяти. Еще вроде как проходят обкатку и смогут проявить себя только с появлением новых игрушек. А современные игры пока еще заточены под старую добрую память GDDR5.

GDDR6 очень быстро пришла на смену GDDR5X. Видеопамять GDDR6 впервые появилась в в августе 2018 года. Скорость обмена данными такой видеопамяти превышает предыдущее поколение на целых 40% и составляет 14000 МГц .

Типы памяти GDDR3 и GDDR5 могут встречаться с любыми частотами в диапазоне примерно от 1000 до 5000 МГц.

Сколько памяти нужно компьютерной видеокарте

Скажу сразу, что объем видеопамяти это, конечно же, важный параметр, но от него напрямую не зависит производительность видеокарты. Производительность больше зависит от тактовой частоты графического процессора и от разрядности шины (далее в статье), а также от количества шейдеров.

ГТА 5 — красивая графика

Поэтому отвечая на вопрос, сколько памяти нужно видеокарте, понимайте, что далеко не всем играм требуется большой объем видеопамяти. Хотя некоторым играм, таким, как, например, ГТА5, нужно довольно много видеопамяти (минимум 4 Гб).

Поправочка . В ГТА 5 можно играть и с меньшим количеством видеопамяти, если у вас видеокарта нового или предпоследнего поколения. Например, на видеокарте GTX1050 (мобильная) всего 2 Гб памяти, а ГТА 5 идет на максимальных настройках графики. Также вам вполне может хватить видеокарты или .

Таким образом, если вам видеокарта нужная для игр, то обращайте внимание на видеопамять. Для последних игр и для тех, которые вот-вот должны выйти ориентируйтесь на 4 Гб видеопамяти и больше. Читайте подробнее нашу статью про . И не обходите стороной статью про новое , там много интересного.

Если же вы выбираете видеокарту для рабочего компа. То объем видеопамяти для вас не так критичен. В любом случае производитель поставит объем памяти НЕ ниже такого, который бы соответствовал уровню мощности вашей видеокарты.

Разрядность шины видеопамяти

Разрядность шины видеопамяти влияет на скорость обмена данными между графическим процессором и оперативной памятью компьютера. Измеряется в битах. Чем больше бит, тем выше производительность видеокарты.

Но, хочу заметить, что в последнее время частота видеопамяти столь высокая (выше 7000 МГц ), что битностью шины производители пренебрегают. Тем не менее, не забывайте об этом параметре при сравнение видеокарт. И помните, что игровая видеокарта для компьютера уж никак не может иметь шину с битностью ниже 128 бит .

Дополнительная полезная информация:

Сюда я вынес темы, которые, пожалуй, не требуют отдельного подзаголовка.

Энергопотребление видеокарты. Выбирая видеокарту, будьте готовы к тому, что это самый прожорливый компонент компьютера. То есть внимательно подбирайте пару ВИДЕОКАРТА-БЛОК ПИТАНИЯ . И не забывайте использовать онлайн калькуляторы энергопотребления ПК, о которых я говорил в статье о . Но стоит отметить, что видеокарты nVidia 10 поколения менее прожорливы. Это кстати дало возможность приблизить мощность игровых ноутбуков к полноценным игровым компьютерам.

SLI — пример использования

Существуют технологии одновременного использования нескольких видеокарт (2 и более) для увеличения мощности компьютера. Эта тема даже достойна отдельной статьи, наверное. Так вот называются эти технологии SLI (у nVidia GeForce) и CROSSRIRE (у AMD RADEON) . Производительность увеличивается почти кратно, энергопотребление вырастает. Обратите внимание на поддержку этих технологий вашей видеокартой, если они вас заинтересовали.

Также обращайте внимание на все необходимые выходы и их количество. И на габариты видеокарты, потому что зачастую они могут быть слишком велики для вашего корпуса.

Вот, пожалуй, и все, теперь вы знаете как выбрать видеокарту для компьютера! Остались вопросы – задавайте.

Любите новые технологии? Подписывайтесь на наш канал на Дзене!
У нас всегда найдется, что почитать и чем вас удивить. Читать нас на Дзене

Вы дочитали до самого конца?

Была ли эта статься полезной?

Да Нет

Что именно вам не понравилось? Статья была неполной или неправдивой?
Напишите в клмментариях и мы обещаем исправиться!

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

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. Чем отличается DDR3 от DDR5 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?

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 GDDR3 и GDDR5

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.

Чем отличается DDR3 от DDR5

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

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 , 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.

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.

• GDDR2(DDR2) – представляет собой самую обычную DDR2, выполненную в другом корпусе для достижения более высоких тактовых частот при работе в составе видеокарты. Впервые был использован в видеокарте GeForce FX5800Ultra, в настоящее время применяется только в видеокартах начального уровня
• GDDR3 – электрические отличия от GDDR2 носят принципиальный характер и заключаются в наличии внутренней терминации и других усовершенствований, но к DDR3 эта память никакого отношения не имеет, поскольку по прежнему осуществляется четырёхкратная внутренняя предвыборка подобно DDR2 (т.е. сами ячейки памяти работают на вчетверо меньшей частоте, чем эффективная частота передачи данных, а тактовая частота интерфейса (которую обычно и считают тактовой частотой памяти) соответственно вдвое меньше этой частоты (также аналогично "обычной" DDR2).
  Несмотря на относительную "древность"(Впервые был использован в GeForce 6800Ultra), данный тип памяти до сих пор является основным для видеокарт nVidia (Включая новейшую GeForce GTX 285), а также применяется в качестве унифицированной оперативной памяти в игровой консоли Xbox360.
• GDDR4 - отличается от GDDR3 в первую очередь наличием восьмикратной предвыборки, подобно «обычной» DDR3, и, следовательно, способностью работать на ещё больших тактовых частотах при одинаковой технологии изготовления. В настоящее время данный тип памяти практически снят с производства и заменён GDDR5. Применялся ограниченно и только в видеокартах ATI, в первую очередь - в Radeon HD3870.
• GDDR5 - cамый современный и самый быстрый тип видеопамяти, радикальное отличие от GDDR4 заключается в раздельном тактировании линий передачи данных и адресов - адреса передаются в режиме DDR (Double Data Rate) на частоте CK, а данные передаются в режиме DDR на частоте WCK, которая в два раза выше первой, т.е. за один такт такая память передает 2 бита адресов и 4 бита данных. Также GDDR5 память отличается наличием эффективных средств снижения энергопотребления, и сейчас используется во всех производительных видеокартах AMD и nVidia. Кстати, эти производители указывают разные частоты для памяти - Nvidia указывает частоту WCK, а AMD - частоту CK.

TheDifference.ru определил, что отличие GDDR3 от GDDR5 заключается в следующем:

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.