Какие виды оперативной памяти используются в видеокартах чем они отличаются
Типы памяти для видеокарт
На передовых видеокартах ставятся сразу несколько разных типов памяти. Старую скоростью передачи уже нигде да разновидности памяти DDR имеют существенно отличающиеся характеристики.
Разные типы DDR позволяют передавать в большее количество данных тактовой частоте времени, цифру рабочей частоты часто предписывают двойной либо учетверённой, умножая на 4. Так, если для указана частота то данная память действует частоте в хотя показывают так называемую «эффективную» частоту, ту, должна работать чтоб обеспечить пропускную способность. самое хотя частоту здесь даже учетверяют.
Главное превосходство новейших типов памяти заключается работы тактовых частотах, а — пропускной способности технологиями. повышенных задержек, которые, вообщем, существенны для видеокарт. Первой платой, использующей память DDR2, стала NVIDIA GeForce FX поры технологии графической памяти гораздо продвинулись, был разработан эталон GDDR3, который недалёк DDR2, изменениями именно для видеокарт.
Типы памяти для видеокарт
GDDR2 (DDR2) – представляет собой самую обычную DDR2, выполненную корпусировке для достижения более высоких тактовых частот при работе видеокарты. Впервые был использован GeForce FX5800Ultra, время применяется только начального уровня
GDDR3 – электрические отличия носят принципиальный характер внутренней терминации усовершенствований, но эта память никакого отношения поскольку по прежнему осуществляется четырёхкратная внутренняя предвыборка подобно DDR2 сами ячейки памяти работают меньшей частоте, чем эффективная частота передача данных, частота интерфейса (которую обычно тактовой частотой памяти) соответственно вдвое меньше этой частоты (также аналогично «обычной» DDR2).
Несмотря «древность»(Впервые был использован 6800Ultra), данный тип памяти пор является основным для видеокарт nVidia (наприме, GeForce GTX 285), применяется унифицированной оперативной памяти консоли Xbox360.
GDDR3 — это специально предназначенная для видеокарт память, технологиями, что но характеристиками потребления что позволило создать микросхемы, работающие высоких тактовых частотах. Несмотря что стандарт был разработан ATI, первой видеокартой, стала вторая модификация NVIDIA GeForce FX стала GeForce
GDDR4 — отличается очередь наличием восьмикратной предвыборки, подобно «обычной» DDR3, и, следовательно, способностью работать больших тактовых частотах при одинаковой технологии изготовления. время данный тип памяти практически снят GDDR5. Применялся ограниченно ATI, HD3870.
GDDR4 — это дальнейшее развитие «графической» памяти, работающее почти раза быстрее, чем GDDR3. Основными отличиями GDDR4 существенными для пользователей, являются раз повышенные рабочие частоты энергопотребление. Технически, память GDDR4 отличается это дальнейшее развитие идей. Первыми видеокартами GDDR4 стали ATI Radeon X1950 XTX, а NVIDIA продукты этого типа памяти вовсе. Преимущества новых микросхем памяти перед GDDR3 что энергопотребление модулей может быть примерно ниже. более низкого номинального напряжения для GDDR4.
Впрочем, GDDR4 широкого распространения даже AMD. Начиная семейства RV7×0, контроллерами памяти видеокарт поддерживается новый тип памяти GDDR5, работающий учетверённой частоте до 5,5 ГГц (теоретически возможны частоты до что даёт пропускную способность до 256-битного интерфейса. повышения ПСП GDDR3/GDDR4 приходилось использовать 512-битную шину, то переход GDDR5 позволил увеличить производительность вдвое при меньших размерах кристаллов потреблении энергии.
GDDR5 — cамый современный быстрый тип видеопамяти, радикальное отличие заключается тактировании линий передачи данных эффективных средств снижения энергопотребления, сейчас используется производительных видеокартах ATI/AMD
GDDR5 – что это такое и какие еще есть типы памяти в видеокартах?
Здравствуйте, дорогие любители компьютерного «железа». В сегодняшнем посте я расскажу, что такое GDDR5 на видеокарте и что означает такая аббревиатура. Какой еще применяется тип памяти в графических адаптерах, у каких лучше характеристики и почему.
Расшифровка GDDR5: что это значит?
GDDR — аббревиатура от английского Graphics Double Data Rate. Расшифровка: графическая с удвоенной скоростью передачи данных. Пятерка же означает, что это уже пятое поколение видеопамяти DDR SDRAM. Спроектирована эта модификация специально для приложений, которые требуют более высокой рабочей частоты.
Подобно предшественнице, четвертому поколению, GDDR5 спроектирована на основе ОЗУ DDR3 с удвоенными каналами связи (по сравнению с ДДР2). Отличается от предыдущих поколений более высокой скоростью обмена данными (до 9 Гбит/с).
С GDDR3 разница существенная: там скорость, как и у GDDR4, гораздо меньше. Это же касается и частоты: отличия есть, и по всем параметрам ГДДР5 лучше предшественниц.
Вопреки сложившемуся у некоторых пользователей стереотипу, продвижение такого стандарта — не маркетинговый ход с целью втюхать непонятно что, но подороже. Сегодня та же ГДДР3 применяется только в бюджетных графических чипах, как и четвертое поколение. В мощных видеокартах, которые должны тянуть современные игры, давным-давно используется GDDR5 или даже что-то лучше.
Интересный факт: первый графический адаптер с такой видеопамятью выпущен еще в 2008 году. Это была ATI Radeon HD 4870 — на тот момент очень неплохая видеокарта. Прошло уже 12 лет, но ГДДР5 до сих пор применяется, так как альтернатива не слишком дорогая, чтобы делать видеокарты на их основе доступными для широкой аудитории.
Какие типы памяти еще применяются в видеокартах
Не буду углубляться в историю и расписывать все поколения видеопамяти, которые сменяли друг друга. Если вас интересует сборка компьютера, ориентируйтесь именно на GDDR5. «Винтажные» типы памяти всерьез рассматривать не советую — вряд ли вы на их основе соберете мощный комп, который будет соответствовать системным требованиям современных игр класса ААА.
Еще один тип видеопамяти, на который стоит обратить внимание — GDDR5x. Это модификация «Пятерки», скорость которой увеличена до 14 Гбит/с. Используется она в высокопроизводительных графических адаптерах, например GTX 1080 Ti.
GDDR6 — «инновация и нанотехнология», которая пока стоит дорого, чтобы внедрять ее массово. Пропускная способность канала тут уже 72Гбит/с, а скорость передачи информации увеличили до 16 Гбит/с. Производят такие компоненты только Samsung, Hynix и Micron.
Правда, это давно не экспериментальные разработки: в серийное производство видеоадаптеры с такой памятью уже запущенны, и в магазинах они также представлены.
В топовых видеокартах сегодня используется видеопамять типа HBM (High Bandwidth Memory), что расшифровывается как «Память с высокой пропускной способностью». В ней применяется многослойная компоновка кристаллов. Актуальным считается второе поколение этого типа памяти.
Ускорение влияет на работу графического адаптера в целом. Видеокарты с таким типом видеопамяти можно использовать для технологий виртуальной реальности или для игр дополненной реальности. Это такие мощные девайсы как видеокарты серий Tesla, Quadro, Vega, Titan.
Ожидалось, что в 2020 году стартует массовый выпуск видеокарт на базе памяти следующего поколения — HBM3. Однако пандемия коронавируса, остановившая китайские заводы (а кто же нам еще таких девайсов наделает, как не китайцы?), а также новый глобальный экономический кризис, связанный с падением цен на нефть, могут внести свои коррективы в планы разработчиков.
В общем, кто переживет эпидемию, тот сможет оценить возможности, которые дает новый тип памяти. И на этой оптимистичной ноте, пожалуй, откланиваюсь. Напоминаю о том, что не лишним было бы поделиться этим постом в социальных сетях — буду весьма признателен. До скорой встречи!
Все(Ну почти) о Видеокартах. Часть 1
Но при этом эта информация разбросана по разным источникам, и мне кажется, ее не мешало бы хоть немного систематизировать всего в двух статьях.
В первой части я постараюсь дать базовые знаний, во второй же будет немного более углубленный уровень.
Я постараюсь затронуть различные темы, касаемые видеокарт, в частности — что это, зачем она нужна, из чего состоит, характеристики и применение в вычислительной технике
Часть 1: Что Такое Видеокарта? Зачем она нужна? Из чего она состоит?
Часть 2: Характеристики и Применение Видеокарт в вычислительной технике
P.S Ссылку на 2 часть я прикреплю, как только она будет
Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
Видеокарта в разных источниках может носить названия вроде: графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер, 3D-ускоритель, GPU и другие похожие термины. Все это различные названия одного и того же устройства, очень важного в современном компьютере.
Почему 3D-ускоритель или почему графический ускоритель? Почему «важного в современном комьютере»? Откуда это все? Об этом чуть позже
А сейчас смотрите — видеокарты делятся на 3 типа:
Интегрированные видеокарты : Это видеочипы, интегрированные в ядро процессора (CPU), (пребывают на кристалле процессора ) или, реже, вшиты в материнскую плату( как правило, находятся сами по себе, но вообще могут находиться под чипом именуемым «северным мостом «. Интегрированные видеокарты дают слабые показатели для тех, кто хочет хорошую графическую производительность.
Ведь интегрированные решения для этого не рассчитаны и используются в, например, офисных компьютерах(или ноутбуках), где предполагается, что не будет сильных нагрузок на видеочип.
Проблема интегрированных видеокарт в том, что они не имеют собственную оперативную память (ОЗУ), и используют вместе с процессором одну оперативную память компьютера, при том передача сигнала идет по одной системной шине — и то, и другое, на самом деле, сильно тормозит работу.
Интегрированная видеокарта идет вместо со всеми остальными компонентами на плате, так как, очевидно, она на этой плате располагается
Пример 1:
Пример 2:
Пример 3:
Дискретные видеокарты отличаются своими вычислительными мощностями в сравнении с интегрированными видеоадаптерами, так как имею свою собственную память — следовательно нет необходимости лезть и на пару с процессором брать оперативную память компьютера, хотя дискретная видеокарта и это тоже умеет
Дискретная карта не интегрирована в материнскую плату, а располагается отдельно, являясь независимой(захотел-вытащил и унес с собой) и соединясь с системной шиной данных с помощью плат расширения(иначе говоря — слотов), которые
Посмотреть все изображения
используются для подключения внешних устройств(aka адаптеры или контроллеры этих подключаемых устройств)
Говоря о слотах, я имею ввиду:
Дискретная карта, очевидно, отличается от интегрированной и выглядит так:
Пример 1:
Пример 2:
Пример 3:
Пример 4:
Как вы видите, дискретные карты, в отличие от интегрированных, не являются неотъемлемой частью платы и выполнены в виде отдельного чипа
Гибридные решения : Этот вариант(ну или это решение) подразумевает в себе, как, собственно, понятно из названия- совмещение интегрированной видеокарты и дискретной( только вот работа происходит не одновременно, а поочередно, при том ресурсы требующие больших вычислительных мощностей отдаются дискретной, а меньших — слабой, интегрированной видеокарте(происходит переключение-должно)
И вот в данном случае, видеокарту( как раз обычно и имеют ввиду дискретную) можно считать графическим ускорителем, 3D-ускорителем, ведь скорость работы заметно возрастает, и с прохождением игр проблем меньше.
Именно за своей вычислительной мощности дискретная карта играет роль очень важного в современном компьютере компонента.
К минусам еще можно отнести тот факт, что если по каким-то причинам ваш видеочип выйдет из строя- это будет больно, так как он находится аж в процессоре, что достаточно проблемно
Если же вы хотите получить от компьютера больших мощностей, ведь вам надо, к примеру, поиграть в нововышедшие игры, свободно смотреть видео в лучшем качестве, рендерить ролики и еще кучу всего, что хорошо прогреет вашу «машину», то, определенно стоит брать дискретную видеокарту, пусть это вам и обойдется дороже.
В случае выхода чипа из строя на дискретной карте- так как дискретная карта так же свободно вытаскивается, как и вставляется — его можно перепаять или заменить, изначально, конечно же, достав эту видеокарту (прогревать не стоит, я считаю, что это бред и потом будет только хуже)
Интегрированная видеокарта использует те же ресурсы, что и другие компоненты на этой плате, а вот с дискретной картой дела обстоят интереснее, она имеет свои компоненты.
Кому интересно, в разрезе она выглядит так:
Давайте еще раз посмотрим на внешнюю(дискретную) карту:
Современная дискретная видеокарта состоит из следующих частей:
Графический процессор (ну или Graphics Processing Unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства.
Современные графические процессоры по сложности строения не уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков( больше ядер)
Выглядит GPU, например, так :
О его архитектуре и в принципе, о различии между CPU и GPU мы еще поговорим, после того, как я разберу все составляющие компоненты
Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, он посылает команды на цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC) и проводит обработку команд центрального процессора
Если же говорить о дискретной карте, то используется VRAM (видеопамять)
Современные графические адаптеры(видеокарты) — например у AMD, NVidia- обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.
Картинки:
Видео-ПЗУ (Video ROM) — не путайте с видеопамятью— постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор
4.Видеопамять(VRAM) — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.
Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, создаваемое и постоянно изменяемое графическим процессором, пока то не выведется на экран монитора (или нескольких мониторов).
В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.
Вот эти черные чипы, расположенные вокруг графического процессора и есть видеопамять
Вот еще пример:
Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте, о ней мы еще поговорим ниже, когда я буду затрагивать характеристики видеокарт
Видеоконтроллер формирует изображение, однако его нужно преобразовать в необходимый сигнал с определенными уровнями цвета.
Данный процесс выполняет ЦАП
Один канал работает на 256 уровнях яркости для отдельных цветов, а в сумме ЦАП отображает 16,7 миллионов цветов(а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство).
Некоторые ЦАП имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется.
Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.
Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях.
Дело в том, что с распространением жидко-кристаллических мониторов и плазменных панелей нужда в передаче этого самого аналогового сигнала отпала — в отличие от электронно-лучевых трубок они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри уже сразу с цифровыми данными.
Более подробная информация про TMDS вот тут
Видеокарты имеют возможность передачи изображения на другие устройства вывода путем подключения, через интерфейсы(выходы):
VGA (Video Graphics Adapter) используется для вывода аналогового сигнала
Разъем для называют VGA или D-Sub 15 (15-контактный разъем)
HDMI (High Definition Multimedia Interface) интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования
DVI (Digital Visual Interface) — цифровой интерфейс, который применяется для подключения видеокарты к ЖК-мониторам, телевизорам, проекторам, а также плазменных панелей
S-Video (или S-VHS) — аналоговый разъем, который используется для вывода изображения на телевизоры и видеотехнику.
DisplayPort – принципиально новый тип цифрового интерфейса для связи видеокарт с устройствами отображения
Разъём RCA (Radio Corporation of America) aka «Тюльпан» или «Колокольчик».
Обычный выход, который можно встретить на телевизорах и видеооборудовании
Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах — очевидно
Вообще, такой вариант охлаждения не единственный, так же есть и другой —водяное охлаждение, которое нередко поставляется с красивой подстветкой.
Только посмотрите на это:
К слову, у воздушного охлаждения подсветка тоже есть:
Если из снимков еще не очевидно, то имейте в ввиду, что система воздушного охлаждения предполагает только радиатор(делается из меди или аллюминия, так как имеет большую теплоемкость, вследствие чего перетягивает на себя большую часть тепла) и вентилятор(«выдувает» это тепло из радиатора), в английском сам термин cooler(охладитель) принято разделять на 2 части. Так, например, есть понятия heat sink & fan — радиатор и вентилятор за счет этого и охлаждается (-ются) элемент(-ы) платы
Система жидкостного охлаждения же – это такая система охлаждения, в качестве теплоносителя в которой выступает какая-либо жидкость, а не воздух.
Вода в чистом виде редко используется в качестве теплоносителя (связано это с электропроводностью и коррозионной активностью воды), чаще это дистиллированная вода (с различными добавками антикоррозийного характера), иногда — масло, другие специальные жидкости.
Главная разница в использовании воздушного и жидкостного охлаждения заключается в том, что во втором случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая гораздо большей, по сравнению с воздухом,
теплоемкостью.
На второй картинке на показано, но шланги тоже соединены с помпой
Имея жидкостную систему охлаждения, обычно остужают все сильно нагревающие компоненты, и тогда это выглядит так:
Но а для самой видеокарты охлаждение идет только самого видеочипа:
Принцип действия системы жидкостного охлаждения отдаленно напоминает систему охлаждения в двигателях автомобиля — через радиатор вместо воздуха, прокачивается жидкость, что обеспечивает гораздо лучший теплоотвод.
В радиаторах охлаждаемого объекта вода нагревается, после чего вода из этого места циркулирует в более холодное, т.е. отводит тепло.
Одна из частых проблем обладателей систем жидкостного охлаждения это перегрев околопроцессорных элементов материнской платы, которые могут сильно нагреваться
Связано это с тем, что обычно в таких системах отсутствует циркуляция холодного воздуха.
Как раз таки совмещение с кулером, который будет охлаждать остальные греющиеся элементы, тем самым, в многих случаях спасая ситуацию
Выбирая жидкостную систему охлаждения, будьте бдительны. Этот подход хоть и делает работу комьютера менее шумным, и лучше остужает, но тем не менее, иногда это плохо заканчивается, включая все вытекающие последствия