A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
GDDR5 (Graphic Double Data Rate 5) je typ počítačovej pamäte navrhnutý špeciálne pre grafický procesor. GDDR5 je založená na DDR3/DDR4 SDRAM pamätiach, ktoré majú dvojnásobnú priepustnosť v porovnaní s DDR2 SDRAM, na ktorých je založená GDDR3. Pamäte GDDR5 vyrábajú firmy Samsung a Hynix Semiconductor. V minulosti ich vyrábala aj firma Qimonda, ale tá už skrachovala.
Pamäťové čipy sú osadzované a spájkované na nemalú časť nových grafických kariet.
Charakteristika
Aktuálna pamäťová priepustnosť a frekvencia je aj pri GDDR5 pomerne zložitá. Je potrebné rozlišovať frekvenciu jadra samotných pamäťových čipov a následne frekvenciu na IO (input-output) pinoch. GDDR5 rovnako ako DDR3/DDR4 SDRAM využíva tzv. 8n prefetch architektúru. Prefetch architektúra umožňuje veľmi rýchly prístup k viacerým dátovým slovám v jednom riadku pamäte. Typická DRAM pamäť pracuje v troch fázach: prednabitie, prístup na riadok a prístup na stĺpec. Najnáročnejší a najpomalší je prístup na riadok. Napr. prístup k riadku typicky trvá 50 ns a k stĺpcu iba 10 ns. Tradičné DRAM preto majú už dlhšie podporovaný rýchly prístup k otvorenému/čítanému riadku. Napr. pre 8 bitov širokú pamäť (s 8 bitovým dátovým slovom) a 2048 bitmi v riadku, je relatívne rýchly prístup ku ktorémukoľvek z 256 dátových slov (2048/8). Prefetch architektúra tento prístup ešte urýchľuje. Pri prístupe k pamäti prefetch zásobník zoberie nie jedno ale celý sled za sebou idúcich dátových slov v otvorenom riadku pre čítanie a veľmi rýchlo ich presunie na IO piny a to bez nutnosti adresácie stĺpov a to všetko v jednom cykle vnútornej pamäte. To je výhodné pokiaľ CPU/GPU potrebuje za sebou nasledujúce dátové slová z riadku, čo sa ale deje veľmi často. Pri 8n prefetch je tak naraz do prefetch zásobníka načítaných až osem za sebou nasledujúcich 8-bitových dátových slov. Tie sú následne na IO prenášané a šírené ako postupnosť zostupných a vzostupných hrán externého hodinového signálu na IO pinoch. Preto šírka prefetch buffera môže byť chápaná ako pomer medzi frekvenciou jadra samotných pamäťových čipov a IO rýchlosťou. Pri 8n prefetch architektúre IO pracuje 8-násobne rýchlejšie a každý prístup k pamäti teda vedie k 8 dátovým slovám). Napr. pri 200 MHz frekvencii pamäťových čipov IO poskytuje az 1600 Mbit/s. Ak má celý modul pamäte napr. až 16 ks. IO, priepustnosť je až 200 MHz x 8 dátových slov/prístup x 16 IOs = 25,6 Gbit/s.
Pri GDDR5 existuje niekoľko cyklov/frekvencií. GDDR5 rozhranie prenáša až dve 32-bitové slová z/na IO piny v tzv. zapisovacom cykle (WCK). Vzhľadom na 8n prefetch architektúru to znamená, že jeden prístup do pamäte pozostáva z dvoch 256-bitov širokých dátových transferov v tzv. CK hodinovom cykle vo vnútornej pamäti a ôsmich korešpondujúcich 32-bitov širokých polovičných WCK cyklov na IO pinoch. CK cyklus je tzv. rozdielový inštrukčný cyklus a pracuje s polovičnou rýchlosťou ako WCK zapisovací cyklus. Presnejšie GDDR5 využíva tri cykly: dva WCK a jeden CK. Napr. pri GDDR5 s rýchlosťou 5 Gbit/s na pin, CK pracuje na 1,25 GHz a dva WCK cykly na 2,5 GHz.
V marketingu sa veľmi často namiesto správnej jednotky priepustnosti v Mbit/s či Gbit/s na bit zbernice nesprávne uvádza jednotka MHz. Týka sa to všetkých typov GDDR ale aj DDR určených pre RAM. Reálne frekvencie pamätí sú však 2-násobne nižšie (pri DDR1), 4-násobne nižšie (pri DDR2), či aj 8-násobne nižšie (pri DDR3 a DDR4). Napr. pri DDR4 marketingovo označovanej ako PC4-28800 resp. 3600 "MHz", pracujú pamäťové čipy reálne na frekvencii iba 450 MHz. Označenie PC4 značí DDR4 a číslo 28800 značí maximálnu teoretickú priepustnosť celého DIMM modulu v MB/s a vypočíta sa ako 8-násobok číselnej hodnoty 3600, pretože DDR pamäte pre RAM využívajú vždy 64-bitovú zbernicu (72 bitov s ECC) a keďže bajt má 8 bitov, tak počas jedného cyklu sa prenesie 8 bajtov (64 bitov). Jeden DIMM modul DDR4 PC4-28800 resp. 3600 "MHz" má teda teoretickú maximálnu priepustnosť 28,8 GB/s. Moduly RAM možno zapájať aj viac-kanálovo, čím sa teoretická maximálna priepustnosť znásobuje. V praxi priepustnosť neškáluje celkom lineárne a straty sú tým väčšie, čím viac je kanálov RAM.
Podobne možno počítať pamäťovú priepustnosť pri GDDR, avšak vychádza sa iba z hodnoty priepustnosti v Mbit/s či Gbit/s na pin zbernice (nesprávne uvádzaná marketingová jednotka "MHz") a šírky zbernice. Napr. grafická karta s 384 bit zbernicou a GDDR5 na 7000 tzv. "MHz" (t.j. 7000 Mbit/s na bit zbernice) má pamäťovú priepustnosť GDDR pamäte 7000 Mbit/s x 384 = 2 688 000 Mbit/s = 336 000 MB/s = 336 GB/s.
Jeden 32-bitový GDDR5 pamäťový čip má typicky 67 signálnych pinov. Zvyšné piny zo 170 BGA upevnenia sú napájacie a uzemňovacie.
Zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku GDDR5 na anglickej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Bipolárna pamäť
DDR2 SDRAM
DDR3 SDRAM
DDR4 SDRAM
DDR SDRAM
DRAM
EEPROM
Endianita
EPROM
Flash pamäť
GDDR3
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk