На что влияет тип памяти видеокарты
Типы памяти видеокарты или «видеопамять GDDR»
На очереди у нас достаточно немаловажная характеристика видеокарты – это тип памяти. А немаловажная она потому, что две совершенно идентичные по характеристикам видеокарты, но с разным типом видеопамяти – будут очень существенно различаться по производительности.
Видеопамять GDDRх. Что это?
GDDR (graphics double data rate memory) – это подвид энергозависимой динамической памяти, которая предназначена для использования в видеокартах. GDDR отличается от DDR (оперативной памяти), хотя принципы и технологии для них являются общими. Среди основных отличий можно выделить: более низкое потребление у GDDR, по сравнению с DDR, к тому же, в GDDR применяются специальные методы управления буфером ввода-вывода, для улучшения пропускной способности. А также масса других улучшений. То есть, можно назвать видеопамять GDDR более продвинутым видом памяти, нежели обычная оперативная память (DDR).
На сегодняшний день, основным типом памяти для видеокарт является GDDR, а именно – версии GDDR3 и GDDR5.
Пожалуй, для наглядности пройдёмся по всем поколениям памяти GDDR, указывая их основные отличия. Это нужно для того, чтобы понимать, почему же стоит отдать предпочтение видеокарте с типом памяти GDDR5, а не GDDR3:
GDDR2 – это версия, которая базируется на обычной оперативной памяти DDR2 и отличается от нее, лишь вышеуказанными доработками. Имеет более высокие частотные показатели, по сравнению с GDDR. Аналогично сравнению оперативной памяти DDR и DDR2.
GDDR4 – тип памяти, который не набрал популярности и стал всего лишь переходной ступенью с GDDR3 на GDDR5. Опять же, базируется на всё той же DDR2. И в очередной раз из основных изменений – повышенные частоты и улучшенное энергопотребление.
GDDR5 – наконец наиболее продвинутый и последний мейнстрим-вариант, среди поколений видеопамяти. За счёт того, что он построен на памяти DDR3, количество передаваемых бит за такт увеличено в два раза (с 2 до 4) по сравнению с GDDR3 и GDDR4. С приходом GDDR5, стало возможным увеличить ПСП в два раза по сравнению с GDDR3, при этом не увеличивая шину.
Выбор видеокарты GDDR3 или GDDR5
Возьмем парочку реальных видеокарт, у которых всё идентично, но разные типы памяти:
1. Asus Radeon HD 6670 GDDR5 (128 bit);
2. Asus Radeon HD 6670 GDDR3 (128 bit);
А вот результаты тестов easycom с участием этих двух видеокарт:
Довольно чётко прослеживается преимущество HD 6670 с GDDR 5, как в искусственных тестах 3Dmark, так и в реальной игровой нагрузке.
Независимость типов оперативной памяти от типа памяти GDDR5 в рамках одной системы
Была замечена тенденция вопросов относительно совместимости типов памяти видеокарты и типов оперативной памяти, в рамках одного компьютера. Хотелось бы в очередной раз развеять данные сомнения (у тех кто сомневается). Как таковой совместимости типов видеопамяти и оперативной памяти нет впринципе.
Тип памяти видеокарты: GDDR3, GDDR5, GDDR6, HBM2, HBM3
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 и GDDR3. Такие видеокарты маломощные и для современных игр подходят с трудом.
Какая разница между GDDR5, GDDR5X и GDDR6
Графическая память — важная характеристика видеокарты, оказывает непосредственное влияние на производительность в играх.
Одной из наиболее широко используемых типов памяти по-прежнему остается GDDR5, но она постепенно заменяется более продвинутой GDDR6.
GDDR5
GDDR5 была самой быстрой памятью для видеокарт. AMD GTX 1060, GTX 1070 и RX 580 — хорошие примеры видеокарт с модулем памяти GDDR5 на борту. Память GDDR5 может обеспечивать скорость до 9 Гбит/с, а графические карты поставлялись с объемами: 512 МБ, 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ и 8 ГБ. Чипы GDDR5 производятся разными производителями, такими как Samsung, Hynix, ELPIDA или Micron.
GDDR5X
GDDR5 имеет новую расширенную версию, GDDR5X. Эта память является новым эволюционным шагом, обеспечивающим скорость до 14 Гбит/с и высокую пропускную способность, что делает ее отличным выбором для использования в высокопроизводительных графических картах, таких как GeForce GTX 1080 Ti.
GDDR6
Память GDDR6 является самой последней в этом стандарте. Напряжение для памяти GDDR6 составляет 1,3 Вольт и может обеспечить скорость передачи до 16 Гбит/с при пропускной спосбности до 72 Гбит/с на чип. Выпускают ее все те же компании: Samsung, Micron и Hynix. Причем Samsung и Micron будет обеспечивать скорость до 16 Гбит/с. Hynix будет занята в среднем сегменте производительности, где скорость ограничена 12–14 Гбит/с.
Память GDDR6 достигает уровня производительности, аналогичного GDDR5X, но не стоит заблуждаться, это совершенно новый стандарт, его потенциал еще не раскрыт и мы увидим гораздо более мощные чипы в будущем. Вполне возможно мы достигнем 20 Гбит/с.
Сравнение производительности и потребления у GDDR6 и GDDR5
В следующей таблице приведены наиболее важные характеристики памяти GDDR5 и GDDR6:
GDDR5 / 5X | GDDR6 | |
Напряжение | 1.5V | 1.3V |
Производитель | Samsung, Micron, and Hynix | Samsung, Micron, and Hynix |
Скорость передачи | 8 Gbps GDDR514 Gbps GDDR5X | 16 Gbps |
Формат | FBGA190, 0.65 mm pitch, 14x10mm | FBGA180, 0.75 mm pitch, 14 × 12 mm |
Конфигурация | X16 / x32 | X8 / x16 |
Каналов | 1 | 2 |
Объем памяти | 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, and 8 GB | 8 GB and 16 GB |
Популярные видеокарты
Память HBM2
HBM 2 — это HBM-память второго поколения, имеющая все характеристики HBM, но с более высокой скоростью и пропускной способностью памяти. Она может иметь до 8 DRAM на стек, со скоростью передачи до 2 Гбит/с. С интерфейсом памяти шириной 1024 бит, пропускную способность памяти 256 ГБ / с на стек, что вдвое больше, чем у памяти HBM. Общая емкость HBM2 также больше, и она может иметь до 8 ГБ на стек. Первым чипом GPU, использующим память HBM2, является Nvidia Tesla P100. Новейшая видеокарта Nvidia серии Pascal для рабочих станций Nvidia Quadro GP100 также оснащена памятью HBM2. Память HBM2 будет использоваться в основном для VR-игр, AR-игр и других приложений где нужно быстрая работа с видеопамятью.
Архитектуры GPU, поддерживаемые HBM2, включают Vega, Pascal и новейшую архитектуру Volta GPU от Nvidia. Преемником HBM2 является HBM3, который будет выпущен в 2020 году. Топовые графические карты, использующие память HBM2: Nvidia Titan V, Radeon Vega Frontier Edition, Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64, Nvidia Quadro GP100.
Память HBM3
HBM3 — эта память еще не поставлена на конвейер, ее выход ожидаться в 2020 году. HBM2. Память HBM3 будет работать быстрее, потреблять меньше энергии и иметь большую емкость по сравнению с памятью HBM2. HBM3 позволит использовать до 64 ГБ видеопамяти на графических картах и пропускную способность до 512 ГБ/с на стек.
История развития стандартов памяти
Впервые память DDR2 использовалась в видеокарте NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. Хотя память была чем-то средним между DDR и DDR2.
Память GDDR3 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.
ATI RADEON X1950 XTX стала первой видеокартой, на которую были установлены чипы GDDR4. Память не пользовался особой популярностью, снята с производства и заменена 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 использовании GDDR5 производительность увеличивается вдвое, при меньших размерах самого чипа и с меньшими затратами энергии.
NVIDIA водит нас за нос! Сравнение видеокарт GT 1030 с памятью GDDR5 и DDR4
На рынке сегодня можно встретить две видеокарты с одинаковым названием и по схожей цене, но с абсолютно разной производительностью. Речь идет о GeForce GT 1030 от NVIDIA. Одна часть видеокарт оборудована актуальной GDDR5-памятью, другая — памятью DDR4, которая по своим характеристикам и производительности является старьем из прошлого. Об удивительной политике NVIDIA, вводящей в заблуждение, мы и рассказываем сегодня.
Весной 2017 года без особой помпы на виртуальных прилавках появилась видеокарта GeForce GT 1030 с памятью GDDR5 из ультрабюджетного сегмента. Она находится примерно на заднем крае прогресса и предназначена для самых дешевых сборок, где и игры-то особо не рассчитывают запускать. Хотя для нетребовательного гейминга при разрешении Full HD эта видеокарта подходит.
Весной 2018 года тише и скромнее вышла еще одна видеокарта GeForce GT 1030. Слегка модифицированная. Она комплектуется другим типом памяти (DDR4), который позволил незначительно, но удешевить видеокарту.
Эту разницу мы и продемонстрируем на конкретных видеокартах в некоторых играх, а также воспользуемся поводом разъяснить, как пропускная способность памяти влияет на производительность. Отметим, что в статье фигурируют видеокарты от Palit. Но аналогичная ситуация характерна и для других контрактных производителей, которые работают с NVIDIA (MSI, ASUS и другие), так как они находятся в жесткой зависимости от спецификаций производителя.
Но прежде чем приступить к конкретному разбору, отметим, что изменять в продукте некоторые нюансы — это не преступление. Криминалом попахивает лишь тогда, когда производитель старается целенаправленно запутать покупателя, выпуская две разные видеокарты под одним наименованием. Намного честнее по отношению к пользователям было бы дать видеокарте 2018 года имя GT 1020 или GT 1030 SuperShit Edition. Но NVIDIA почему-то решила подмочить свою репутацию на такой ультрабюджетной мелочи.
Видеоускоритель GT 1030 vs «видеозамедлитель» GT 1030
Для начала представим наших подопытных. Это две видеокарты GT 1030 в исполнении компании Palit. Их нам во временное пользование предоставил интернет-магазин Socket.by, за что мы безмерно ребятам благодарны.
У образца 2017 года частота графического процессора равна 1227 МГц (1468 МГц в режиме Turbo), тогда как у более новой модели — 1151 МГц (1379 МГц). Разница по частотам заметная, но отнюдь не она играет ключевую роль в разбежке по производительности.
Та видеокарта, что вышла в 2017 году, — длиннее, оборудована 2 ГБ памяти GDDR5, которая обладает пропускной способностью в 48 ГБ/с. Вариант 2018 года чуть короче и имеет 2 ГБ памяти DDR4 с пропускной способностью в 16,8 ГБ/с. В обоих случаях ширина шины памяти идентичная — 64 бита, но вот частота работы памяти в живых примерах кардинально разнится: у DDR4 она составляет 1050 МГц, у GDDR5 — 3000 МГц.
По итогу дряхлая пропускная способность DDR4 на видеокарте GT 1030 сравнима с устаревшей скоростью видеопамяти, которая применялась на устройствах 4—6-летней давности.
Практика тестов
Нагляднее всего разница между двумя типами памяти в графических приложениях видна в играх. Мы вставили видеокарту GT 1030 GDDR5 в компьютер с Intel Core i-5 4690 и 8 ГБ оперативной памяти и прогнали ее на нескольких играх в разрешении Full HD. Затем то же самое и на тех же настройках графики сделали с видеокартой GT 1030 DDR4.
Специальный бенчмарк World of Tanks Encore на средних настройках графики в первом случае выдал нам в среднем 82 кадра в секунду, во втором — 37 кадров в секунду. Разница более чем в два раза.
В игре «Ведьмак 3» на самых низких настройках графики видеокарта с GDDR5 демонстрирует в среднем 34 кадра в секунду (в Новиграде), видеокарта с DDR4 — в среднем 17 кадров в секунду. И если в первом случае кое-как с микрофризами играть еще можно, то во втором придется понижать разрешение картинки.
В PUBG на низких настройках средний FPS в первом случае составил 55 кадров в секунду, во втором — 33 кадра в секунду. При этом просадки были куда более заметными и некомфортными.
Игра Rocket League на средних настройках оказалась не по зубам видеокарте с памятью DDR4 — средний FPS составил 23 кадра в секунду, тогда как GT 1030 с GDDR5 продемонстрировала 51 кадр в секунду.
Проект Dark Souls 3 на минимальных настройках оказался неиграбельным на видеокарте GT 1030 DDR4 — всего 17 кадров в секунду. Пациент же с памятью GDDR5 продемонстрировал 37 кадров в секунду.
Лучший инди-платформер прошлого года Hollow Knight в случае с памятью GDDR5 шел со средним FPS, равным 136, тогда как на более новой видеокарте можно рассчитывать на 67 кадров в секунду.
Игра Overwatch прекрасно оптимизирована и на «затычке» с GDDR5-памятью демонстрирует 87 кадров в секунду при низких настройках. А вот «затычка» с DDR4-памятью из прошлого смогла показать лишь 36 кадров в секунду.
Немного о пропускной способности памяти
Видеокарты находятся в экстремальной зависимости от скорости памяти. Не припоминается случая, чтобы на рынке видеокарту, сперва выходившую с актуальной памятью GDDR5, со временем подменили на «обрубок» с памятью DDR4. Хотя за всю историю индустрии бывали случаи, когда производители устанавливали на видеокарты память большего объема, но более старого типа, с низкой пропускной способностью. И тем самым вводили в заблуждение потребителей. Так уж устроены геймеры, что почему-то в первую очередь смотрят именно на объем памяти, а не на ее частоту или ширину шины. Хотя это — одни из самых важных параметров, которые влияют на производительность.
На заре компьютерной индустрии производители видеокарт особо не выбирали, какую память им использовать для своих устройств: скорость традиционной оперативной памяти их вполне устраивала. Но со временем росли разрешения мониторов, усложнялась графика и улучшались текстуры. Скоростей ОЗУ для подпитки видеокарт данными для обработки уже было недостаточно. От DDR2-памяти со временем отпочковалась GDDR3 (Graphics Double Data Rate). Впервые в коммерческом продукте ее использовали в видеокарте от NVIDIA в 2004 году. Технологической базой для данного типа памяти стала оперативная память DDR2, но с уменьшенными требованиями по питанию, рассеиванию тепла и соответствующая требованиям работы с графикой. Этот тип памяти применялся в видеокартах как для компьютеров, так и для консолей актуального поколения (PS3, Xbox 360, Wii).
Частоты видеопамяти росли, появилась GDDR4 (не получила широкого распространения), а затем в 2008 году — и GDDR5. С тех пор особых прорывов не было. Например, нынешняя GTX 1070 с этим типом памяти при шине в 256 бит демонстрирует пропускную способность в 256 ГБ/с. Лишь в 2016 году для топовых решений NVIDIA (GeForce GTX 1080) были задействованы чипы памяти GDDR5X, которые вдвое превзошли предшественника по пропускной способности. Таким образом, флагманы GeForce GTX 1080 Ti и GTX 1080 демонстрируют скорость памяти на уровне 484 ГБ/с (шина — 352 бита) и 320 ГБ/с (шина — 256 бит) соответственно.
Ширина шины памяти в данном случае — это ширина канала, который соединяет память и графический процессор. Битностью характеризуется возможность этого мостика подавать процессору как можно больше данных за единицу времени. Чем больше шина, тем производительнее и дороже будет видеокарта.
DDR4, в свою очередь, отлично чувствует себя как оперативная память, но ее пропускная способность в качестве графической памяти оставляет желать лучшего. Это практически технологии давно ушедших дней, сравнимые по производительности с памятью DDR3 в бюджетных видеокартах GeForce 600-й или 700-й серии.
Благодарим за предоставленные комплектующие интернет-магазин Socket.by
Читайте также:
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Как правильно подобрать видеокарту для игр
Многие содержат компьютер в топовом или предтоповом состоянии. Каждый геймер подбирает «железо», которое «потянет» новые игры.
На рынке существует два лидера среди производителей видеокарт – Nvidia и AMD/ATI. Сегодня мы разберемся, как правильно подобрать «видюху».
Для положительного игрового опыта требуется хорошая графическая плата, поддерживающая современные технологии. Но что делать, если наших средств недостаточно на топовую видеокарту? Попытаемся разобраться, как выбрать «годный» вариант.
Часть пользователей уверена что дорогая карта – лучшая, но это не так. Вот живой пример:
Ну и как же тогда мне выбрать игровую видеокарту
А делается это по ряду параметров:
Графический процессор
От его мощности зависит скорость перемещения картинок на экране. Соответственно, чем больше, тем лучше.
Shader Model
«Шейдер» – технология обработки графического изображения, применяемая для построения сложных отражений, отблесков и освещения в играх.
Shader Model определяет количество «шейдеров», обрабатываемых процессором. Он чем-то напоминает номер прошивки на айфоне, но обновляется только на аппаратном уровне. То есть, чем новее карта, тем новее параметр. С каждой новой игрой количество «шейдеров» в коде возрастает.
Тип графической памяти
Этим параметром определяется частота работы видеокарты. Он играет важную роль в производительности программ. Всего их 5 типов: DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Чем выше номер, тем быстрее будет происходить чтение/запись данных в плату.
Объём локальной видеопамяти
Это параметр, на котором строится практически вся маркетинговая система в игровой индустрии. Незнающие люди гонятся за бОльшим количеством гигабайт в современных графических платах.
От него зависит количество данных, которые можно хранить в ОЗУ устройства. На примере – качество и размер текстур в играх. Чем больше объём, тем больше деталей сохранится в памяти видеокарты.
Основным же показателем будет выступать частота работы процессора в плате, потому что он отвечает за её производительность. Частенько на дешёвые «видюхи» ставят 2-3 ГБ памяти, чтобы нарисовать красивые цифры на коробках, а на деле показать низкий FPS (Framerate Per Second).
Шина данных
Тут уже определяется скорость обмена информацией между видеопроцессором и памятью. Сейчас ширина шины варьируется: 64 – 512 бит. Чем выше пропускная способность, тем больше информации можно по ней передать. Разделить этот показатель можно на 3 категории:
DirectX
DirectX – набор API для решения задач, связанных с программированием под Windows. Чем выше этот показатель, тем больше современных технологий используется при создании видеоигр. От него же зависит качество и красота «картинки» в них.
Система охлаждения
При выборе платы стоит обратить внимание на количество вентиляторов и на скорость их вращения. Лучшим показателем в последнем случае будет 1200-1500 оборотов в минуту. Кроме того, обязательно необходим радиатор, выводящий тепло наружу.
Как на практике
Рассмотрим несколько вариантов сравнения различных видеокарт.
Пример #1
Начнём с Nvidia GeForce GTX 760 и 960.
FPS в играх на платах 7 и 9 поколений проверялся в 16 играх: Dying Light, Dragon Age: Inquisition, The Crew и прочих. «Фреймрейт» практически не отличается, за исключением нескольких моментов. Почему так? Сравним технические характеристики видеокарт:
GeForce GTX 760 – GeForce GTX 960
Частота графического процессора: 1006 МГц – 1253 МГц
Объём локальной видеопамяти: 2048 Мб – 2048 Мб
Шина данных: 256 бит – 128 бит
Средняя цена: 13 000 рублей – 23 000 рублей
По этим трём показателям уже видно, что переплачивать 4-5 тыс. рублей ради чуть более плавной работы игрушек не стоит. Более низкая частота процессора компенсируется пропускной способностью видеокарты.
Пример #2
Теперь рассмотрим GTX 780 Ti, 970 и 980. Тест на производительность проводился в РПГ «Ведьмак 3: Дикая охота».
И на этот раз мы видим, что разогнанная 780 Ti выдаёт идентичные результаты в FPS-тестах, что и 970 модель. Отличие на 3-4 кадра/сек. А тут что сыграло роль?
GeForce GTX 780 Ti – 970
Частота графического процессора: 1163 МГц – 1178 МГц
Объём локальной видеопамяти: 4 ГБ – 4 ГБ
Шина данных: 256 бит – 256 бит
Частота памяти: 7240 МГц – 7000 МГц
Средняя цена: 15 500 рублей – 21 000 рублей
Удивительно, но характеристики обеих видеоплат почти одинаковые, что и даёт примерно схожие показатели производительности в играх. NVIDIA GeForce GTX 980 выигрывает из-за поддержки бОльших технологий, чем её предшественница.
В грядущих играх ожидается поддержка DirectX 12.0. Разработчики обещают «огромный» прирост FPS за счёт оптимизации ПО. Видеокарты 900 серии уже поддерживают новый стандарт.
Вместо итога
Хотелось бы посоветовать нескольких производителей, зарекомендовавших себя временем. К ним относятся: Asus, GigaByte, Sapphire и MSI. Видеокарты от Nvidia потребляют меньше энергии, чем от AMD/ATI. Они работают тише, холоднее и лучше разгоняются. Но об этом в другой статье.