Сейчас скорость работы видеопамяти отображается в Гбит/c или ГТ/с. Обязательно разберемся, в чем разница и почему стали применять новые обозначения в видеокартах.
На старте 90-х применялась оперативная память DRAM. В дальнейшем прошла многочисленные улучшения и доработки. Принцип работы предельно простой. Приходящие данные хранятся в ячейках, представленных в форме микроконденсаторов. В одной ячейке помещается один бит данных.
Как рассчитывается частота памяти DDR
Уже в 21 веке появилась привычная нам память DDR. Ее главная особенность – это повышенная скорость передачи данных. Добиться этого удалось за счет передачи данных дважды за такт. Такое техническое решение стало возможным благодаря предвыборке 2n-prefetch.
Шина и буфер памяти у DDR имеют идентичную частоту, что ядро памяти. Соответственно, DDR функционирующая на частоте 200 МГц, выделяется эффективной частотой в 400 МГц. По идентичному методу действует память для видеокарт 1-2 поколения.
Именно после появления DDR произошло деление таких формулировок как реальная и эффективная частота передачи данных. Именно поэтому применять МГц для такой памяти несколько неправильно. Грамотнее использовать количество миллионов передач в секунду через одну передачу данных или МТ/c.
Последующие поколения DDR обладают еще более серьезными показателями. Так, DDR2 работает на основе 4n-prefetch. В этом случае применяется 4 выборки. Причем частота шины и буфера превышает в два раза частоту ядра памяти. На базе DDR2 была создана графическая память GDDR3. Принципы работы у них практически идентичные. DDR3 и DDR4 задействуют выборку 8n-prefetch. Здесь реальные показатели скорости передачи данных еще выше.
Современные вариации памяти GDDR, в чем отличия
Текущие версии графической памяти открывают GDDR5. В процессе работы применяется 8n-prefetch, такой же, как и у GDDR4. Однако разница есть, память 5 поколения способна отправлять данные 4 раза за такт. Предшественники обеспечивают только две передачи за такт. Такого прогресса удалось достичь за счет разделения частоты передачи адресов и команд, поступающих от частоты передачи данных. Благодаря этому у GDDR5 частота памяти в 4 раза больше частоты шины.
В версии GDDR5X присутствует выборка 16n-prefetch. Это позволило еще поднять пропускную способность. Идентичную выборку получил GDDR6. Ключевое отличие скрывает в разделение 32-битного канала на 2 16-битных. Соответственно, существенно увеличивается количество одновременных запросов, но это никак не влияет на пропускную способность. Она хоть и возросла в 1,5 раза, но только благодаря поднятым частотам.
В наиболее инновационной памяти GDDR6Х снова была поднята скорость работы в 1,5 раза. Этому поспособствовал новый метод кодирования PAM4. Его главная особенность – это применение новой модуляции сигнала.
Куда исчезли мегагерцы
Все предельно просто, с развитием памяти, начали кардинально изменяться характеристики и параметры. Особенно это стало заметным в показателях реальной частоты и эффективной. Разница получалась кардинальной. Все это и привело к тому, что несколько назад ведущие бренды в этой сфере вспомнили про советы от JEDEC, который еще 20 лет назад настаивал прописывать скорость работы в трансферах в секунду или пропускную способность на один такт памяти.
Теперь разберемся с текущими параметрами с помощью топовой памяти NVIDIA RTX 4090. Производитель указывается скорость 21000 МТ/c, или 21 ГТ/c. Такая же цифра отображает пропускную способность, но только измеряется в Гбит/c. Неопытный пользователь испугается этих цифр. Остается разобраться, как узнать реальную частоту памяти. На самом деле ничего сложного нет. Все представленные выше значения отображают эффективную частоту 21 ГГц. Чтобы рассчитать реальную пропускную способность нужно только частоту в ГГц умножить на ширину шины памяти и разделить на 8, количество бит в байте. После проведенных расчетов получаем пропускную способность 1008 Гбайт/c. Именно такую цифру и указал производитель памяти NVIDIA RTX 4090.
Итог
В целом, путаница образовалась из-за некорректного обозначения параметров в разные периоды выпуска памяти. Если бы компании сразу бы действовали по регламенту от JEDEC, то никакой бы путаницы не возникло бы сейчас. Хотя обычному пользователю нет особого смысла разбираться во всех технических тонкостях. Нужно только знать эффективную частоту и этого будет достаточно, чтобы сделать правильный выбор.