Поскольку недавно компания Hynix анонсировала начало выпуска памяти типа GDDR7, сейчас уже становится понятно, что через несколько месяцев времени жизненный цикл памяти типа GDDR6 начнёт подходить ко своему завершению. В связи с этим, можно точно сказать, что память предыдущего поколения, т. е. память типа GDDR5, уже точно завершила свой жизненный цикл или по крайней мере вошла в стадию спячки.
Конечно, внимательный читатель может возразить и вспомнить какие-то ультра-бюджетные выкидыши вроде внезапно «воскресшей» в 2024 году видеокарты GeForce GT 730 с обрезанной до безобразия памятью GDDR5 с шиной 64 бита, но мы возразим в ответ – подобные «воскрешения» больше всего похожи на попытку распродать залежавшиеся где-то на складе древние чипы GPU, чем на полноценный выпуск видеокарт.
Кроме того, начавшийся в январе 2021 года выпуск видеокарт GeForce GT 1010, использующих память типа GDDR5, также сложно назвать продолжением жизненного цикла памяти GDDR5. Такие видеокарты вообще были созданы специально для борьбы с дефицитом видеокарт во время ажиотажа майнинга криптовалюты Ethereum и сейчас они практически никому не нужны, так же как и упомянутая «крипта» ETH.
Посему, нам кажется вполне разумным подвести итоги истории развития памяти типа GDDR5 и сделать некоторые интересные выводы из этого. Итак, приступим.
Технические Особенности
Память типа GDDR5 на самом деле не является памятью типа DDR SDRAM, вопреки её названию. Эту память правильнее было бы называть QDR SDRAM, поскольку она использует четверную, а не двойную пересылку данных за один такт или клок (от англ.: Clock) генератора тактовой частоты. Но история уже написана и название уже придумано, и мы не будем изменять его.
Память GDDR5 основана на памяти DDR3 и является её «удвоенной версией». Память GDDR5 имеет удвоенное количество линий данных по сравнению со своим родителем DDR3.
Память GDDR5 использует два генератора частоты для своей работы – Command Clock (CK) и Write Clock (WCK). Первый используется для передачи адресов и передачи команд, а второй – для собственной передачи данных в операциях чтения и записи в микросхемы памяти.
Микросхема памяти GDDR5 выполнена в корпусе BGA и имеет 170 контактов. Чип памяти GDDR5 имеет 32-битную шину памяти, по которой передаются данные, управляемые частотой генератора WCK. Для их передачи используются 67 пинов из 170 доступных. Остальные 103 пина используются для передачи электрического питания и как заземление (англ.: Ground).
Для расчёта реальной частоты памяти из пропускной способности чипа и наоборот используется следующий пример. Для микросхемы памяти, сертифицированной на скорость передачи данных в 5 Gbps на один пин, частота генератора CK равна 1.25 GHz, а генератора WCK – 2.5 GHz. Таким образом, когда вы видите на экране утилиты GPU-Z частоту видеопамяти вашей видеокарты в виде 1250 Mhz, это будет фактически означать частоту генератора команд (CK), а не частоту WCK. Также это означает, что для получения пропускной способности чипа по его «частоте», достаточно умножить его «частоту», то есть частоту CK, на четыре.
История Производства
Кратко рассмотрим историю коммерческого производства памяти типа GDDR5. Источником информации здесь будет является международная энциклопедия Wikipedia и база данных чипов GPU на сайте TechPowerUp.
Первые чипы GDDR5 были произведены в 2007 году компанией Samsung Electronics. Тогдашние первые чипы использовали весьма старый технологический процесс 50 нанометров (50 nm). Те чипы были весьма медленными и «неуклюжими» – чип имел пропускную способность в 5 Gbps на контакт и работал на частоте 1250 MHz. Общая скорость передачи данных всего чипа по его 32-битной шине данных была равна 160 Gbps или 20 GB/s. По сравнению с более поздними чипами GDDR5 эти показатели были очень скромными.
В том же 2007 году компания Hynix Semiconductor также начала выпуск чипов памяти GDDR5, но по ещё более старому технологическому процессу в 60 нм. Как и первые чипы от Samsung, первые чипы от Hynix не имели высокой частоты и скорости работы.
В том же 2007 году к корейскому дуэту Samsung и Hynix присоединилась немецкая компания Qimonda AG, отпочковавшаяся от материнской компании Infineon Technologies AG. Чипы от Qimonda AG работали на очень скромной частоте 900 MHz и выдавали лишь 3.6 Gbps на один пин. Это была самая медленная память на рынке, но несмотря на скромные показатели скорости, эта память позволила создать один из успешных графических ускорителей компании AMD.
Именно такие чипы памяти компании Qimonda попадают в видеокарту Radeon HD 4870, ставшую одной из самых выгодных видеокарт того времени. После успеха с видеокартой HD 4870, компания AMD решается на выпуск разогнанной версии этой видеокарты – Radeon HD 4890, в которой память разогнана с 900 до 975 MHz, а чип GPU – с 750 до 850 MHz.
К большому удивлению многих, разогнанная версия видеокарты продавалась намного дешевле оригинала. Рекомендованная цена на HD 4890 равнялась 249 долларов США, при том что оригинал HD 4870 стоил все 299 USD.
Здесь стоит заметить, что обе видеокарты, HD 4870 и HD 4890, имели полноценную, не урезанную шину памяти 256 бит. И стоили они при всём этом от 249 USD. Сравните с современными ценами на «средние» видеокарты корпорации AMD и ощутите весь шок от происходящего на рынке. По нашему скромному мнению, видеокарты HD 4890 были одними из лучших в истории корпорации AMD.
Спустя два года, в 2009 году, трио производителей памяти GDDR5 пополнилось четвёртым участником в виде японской компании Elpida Memory Inc., которая являлась совместным детищем компаний NEC и Hitachi, также происходящих из страны восходящего солнца. На самом деле, Elpida стала третьим участником рынка, поскольку фактически она приобрела активы компании Qimonda, которая не выдержала конкуренции и обанкротилась в том же 2009 году.
Конкуренция на рынке усилилась, цены на чипы памяти пошли вниз, видеокарты стали как никогда доступны для покупателей.
В 2010 году Hynix Semiconductor начинает производство памяти по улучшенному техпроцессу 40 нм.
В 2014 году американская компания Micron Technology скупает технологии и оборудование обанкротившейся компании Elpida Memory. Забегая немного вперёд, скажем что компания Micron, как мы увидим дальше, попытается «проломить» рынок под себя, но у неё мало что получится.
В 2015 году компания Samsung начинает производство чипов памяти по процессу 20 нм. В том же 2015 году американцы из Micron пытаются догнать и перегнать корейских лидеров и также начинают производство чипов GDDR5 по технологии 20 нм. Этот технологический процесс станет последним для данного поколения памяти и поспособствует созданию ещё одной «легендарной» видеокарты от корпорации AMD.
В 2017 году корпорация AMD выпускает свою самую удачную на наш взгляд серию видеокарт RX 500. Так случается, что эти видеокарты были самыми лучшими на рынке по соотношению «цена / качество». Видеокарты RX 570 стоили от 169 USD и являлись довольно конкурентным девайсом на рынке. Видеокарты имели полноценную 256-битную шину памяти GDDR5, и объём памяти составлял 4 или 8 GB. Память работала на частоте 1750 MHz и выдавала 7 Gbps на пин.
Большую скорость GDDR5 имели только несколько видеокарт – GeForce GTX 1060 6 GB, GeForce GTX 1070 8 GB и GeForce GTX 1660. При этом, в трёх этих видеокартах видеопамять была разогнана до 2000 MHz (8 Gbps на пин).
Здесь стоит заметить один немаловажный факт. Во время «бума» майнинга на видеокартах компания Micron попыталась «отжать» рынок у корейских конкурентов, однако майнеры, как никто другой, знают, что видеокарты серии RX 500 с чипами Micron мало ценились на рынке по причине их худших технических характеристик. Память от Samsung работала на больших частотах и меньше грелась.
Но на этом история памяти GDDR5 не кончается, а наоборот, здесь начинается самое забавное и смешное. Далее вы поймёте, почему компания Micron так и не смогла покорить рынок видеопамяти.
GDDR5X
Компания Micron, неудовлетворённая тем, что её план по захвату рынка видеопамяти не осуществился, решила пойти своим путём и придумала новый тип памяти и назвала его GDDR5X.
Массовое производство памяти типа GDDR5X была начато в марте месяце 2016 года. Первой видеокартой, использовавшей такую память стала модель GeForce GTX 1080 от компании nVidia. Память этой видеокарты работала на скромной частоте 1250 MHz, но из-за технических особенностей памяти, она выдавала рекордные для своего времени 10 Gbps на пин.
Здесь следует сделать небольшое техническое пояснение. Новая память от Micron, была технически несовместима с чипами GDDR5. Чипы GDDR5X находились в корпусе BGA 190 и имели на 20 контактов больше, чем у стандартной памяти GDDR5. Новый тип памяти предлагал увеличенную скорость работы, но был несовместим с огромным количеством печатных плат, созданных производителями видеокарт. Кроме того, чипы памяти GDDR5X имели повышенное тепловыделение, по сравнению с GDDR5. Помимо прочего, производством памяти «нового» типа занималась лишь одна компания – американская Micron. Всем известно, что монополия никогда не способствует снижению цен на продукцию. Компании Micron и nVidia наглядно демонстрируют это правило своим неадекватным поведением на рынке.
Все эти факторы делали видеокарты с памятью GDDR5X чрезмерно дорогими и, как следствие, не конкурентоспособными на рынке. Кроме того, никто из производителей памяти не вступил в битву с Micron за производство «нового» типа памяти. GDDR5X осталась монопольным продуктом лишь одной американской компании и не более того.
Итог ?
Последними из графических ускорителей, использовавших память GDDR5, стали модели GeForce GT 1010 от nVidia и Radeon RX 640 OEM от AMD. Первая модель была выпущена в январе месяце 2021 года, вторая – в апреле месяце 2020 года. То есть, получается, что жизненный цикл памяти GDDR5 начался примерно в 2007 году и закончился где-то около 2021 года. Если предположить, что последние видеокарты будут производиться один год с момента их выпуска, то основная часть жизненного цикла памяти GDDR5 продлилась около 15 лет.
По данным статистики, с чипами памяти GDDR5 было создано 425 различных моделей графических ускорителей для стационарных компьютеров. Тип памяти GDDR5X используется только в 16 выпущенных моделях видеокартах для стационарных ПК. Разница – примерно в 30 раз ! Если смотреть статистику по моделям всех существующих видеокарт, включая мобильные, то на тип памяти GDDR5 приходится 744 модели, а на GDDR5X – 18. Разница в количестве моделей – почти 42 раза.
Это говорит только об одном – компания Micron хотела сделать из GDDR5X «элитарный» продукт, но он оказался не востребован на рынке.
Есть и ещё один вывод. На данный момент времени, память типа GDDR6 так и не догнала память GDDR5 по популярности. Статистика говорит, что память типа GDDR6 установлена лишь в 322 моделях графических адаптеров, в то время как на долю GDDR5 приходится 744 модели видеокарт, как мы узнали ранее. Разница составляет более чем два раза.
Что ещё можно сказать ? После неудачи с GDDR5X, компания Micron пыталась «продавить» рынок ещё раз, повторив фокус с иксом в названии и выпустив «элитарную» GDDR6X, но она точно так же не прижилась на рынке, как и неудачная GDDR5X ! Но об этом мы узнаем из следующих статей.
Делайте выводы, господа.
