B4ffb1e550be5ddfcfc6e205644be12e 這幾天市場傳出消息,據稱 NVIDIA 下一代繪圖顯示晶片 Pascal,除了高階款式將使用 3D 封裝的記憶體之外,主流款式可能使用 GDDR5X 記憶體,頻寬將達 448GB/s。不過 GDDR5X 究竟是何方神聖,為何能夠將頻寬再度往上飆升?

除了 AMD 的 R9 Fury X、R9 Fury、R9 Nano 顯示卡使用 HBM、各家低階入門款使用 DDR3 之外,目前市場上的顯示卡幾乎都採用 GDDR5 做為顯示記憶體之用。其資料線路採用高時脈設計,高階顯示卡比較常見的封裝顆粒為 7Gb/s 時脈版本。

雖然記憶體廠商有開出 8Gb/s 規格,但資料吞吐量提升度方面相較 HBM 並不大,8Gb/s GDDR5 並不吸引人。而且 8Gb/s 似乎也是 GDDR5 所能達到的速度上限,未來除了 HBM 之外,還需要 1 種顯示記憶體填補 GDDR5 和 HBM 之間的頻寬與成本差距。

美光今年除了發布單顆 8Gb 容量的 GDDR5,還引薦了 GDDR5X 規格,不過比較可惜的是並沒有公布太多資料,負責制定規格的 JEDEC 也沒有任何動靜。目前已知,GDDR5X 於命令和位址匯流排相關定義都和 GDDR5 相似,但資料匯流排可能會有所變動,記憶體內部 8n 預取將會變成 16n 預取,以便提升資料吞吐量。

GDDR5 採用時脈分離的設計,位址與命令匯流排採用 1 組,而資料匯流排採用另外 1 組,且為位址與命令匯流排時脈的 2 倍。加上 GDDR5 擁有 2 組資料匯流排,故資料有效時脈為其它 DDR 系列記憶體的 2 倍,因此才會出現 7Gbps、8Gbps 等驚人的傳輸速率。


▲GDDR5X 將 GDDR5 的 8n 預取變更為 16n,頻寬因此翻倍。(圖片來源:Tom’s Hardware)

而 GDDR5 基於 DDR3 標準修改而來,內部記憶體預取傳承 8n 設定,GDDR5X 則是將內部預取提升至 16n。所謂預取,就是內部記憶體陣列與 I/O 讀寫部分的比值,16n 即代表 I/O 緩衝區將會讀取 16bit 資料,加快記憶體外部傳輸速度。

美光預計 GDDR5X 將於 2016 年推出,正好是 NVIDIA 下一代 Pascal 核心顯示卡推出時間點,近日傳出除了高階旗艦款式將使用 3D 封裝記憶體外(有一說將使用 HBM 2),主流款式將使用 GDDR5X,於記憶體匯流排維持 256bit 條件下,可擁有 448GB/s 的資料吞吐量,相當接近 HBM 的 512GB/s。

若傳聞屬實,明年 NVIDIA 新款顯示卡除了能夠期待高階效能增進以外,或許也能夠因為 GDDR5X 的頻寬,而將 4K 遊戲體驗下放主流市場,不再是頂級玩家的專利。

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