关于内存与显存

标签：

• 内存
  • Memory
  • DRAM-Dynamic Random Access Memory
  • 基本原理
    • 利用电容内存储的电荷多寡代表0与1
    • 每个bit只用到一个晶体管加一个电容
    • 但电容会漏电，因此内存需要周期性刷新
    • 同时电容充放电需要过程，因此刷新频率不可能无限提升
    • 因此DRAM频率很容易达到上限，即便工艺先进也收效甚微
  • 内存的三种频率
    • 核心/IO/等效
    • 通常所说的DDR3-1600并非真正频率，而是等效频率
    • 内存三种频率指标
    • 核心频率、时钟频率、有效数据传输频率
    • 核心频率：内存Cell阵列的刷新频率，是内存的真实运行频率
    • 时钟频率：I/O Buffer的传输频率
    • 有效传输频率：数据传送的频率，即等效频率
    • 
    • 从上图可以看出，虽然内存的频率在成倍增长，但核心频率就在133MHz-200MHz之间徘徊
    • 等效频率就是I/O频率的两倍，因为时钟上下沿都会代表数据
    • 为什么核心频率不变的情况下，I/O频率可以增加呢，就是采用了数据预取位技术
    • DDR1/2/3的预取位就是2/4/8bit，将数据预先取出，放在I/O缓存区内
  • SDRAM
    • Synchronous DRAM
    • 同步动态随机存储器
    • 在一个时钟周期内只读写一次，只在时钟上升时读写数据
  • DDR
    • Double Data Rate SDRAM
    • 双倍速率同步动态随机存储器
    • 在一个时钟周期内传输两次数据
    • 数据预取位2bit
  • DDR2
    • DDR 2 SDRAM
    • 数据预取位4bit
    • 此时上下行同时传输数据已经不够，因此I/O控制器频率必须加倍
  • DDR3
    • DDR 3 SDRAM
    • 数据预取位8bit
    • 相对于DDR3，I/O控制器频率加倍
• 内存名词
  • 内存位宽
    • 内存模组的设计取决于内存控制器（集成在北桥或在CPU内部）
    • 理论位宽可以无线提升，但高位宽会使芯片组变得更复杂，对主板布线提出严格要求，因此一直保持64bit不变
    • 同时，显卡就没有太多顾忌，因此可以重新设计GPU内部的显存控制器
    • 焊更多的显存颗粒上去，可以实现512bit位宽，并没有太大难度
  • 多通道内存
    • 让两条内存并行传输数据，同样可以让位宽翻倍
    • 服务器芯片组可以支持四通道内存
    • 但双通道目前最稳定
  • 内存颗粒位宽：4/8/16/32bit
    • 理论上可以直接造出64bit芯片，但良品率低
    • 因此一般用16bit*4,8bit*8,4bit*16来组芯片
    • 显卡对位宽要求很高，容量反而退居其次，因此显存颗粒位宽普遍比内存颗粒打
• 内存不能满足显存
  • GPU需要比CPU更高的带宽
    • GPU更多接触突发性的数据流，而CPU依靠大容量的二三级缓存提升速度
  • 显卡需要高位宽的显存
    • 显卡PCB空间有限，高位宽可以减少布线复杂度
  • 显卡可以让显存达到更高的频率
    • 显存颗粒和GPU配套使用，一般经过专门的设计优化，不像内存有太多顾忌
    • 显卡PCB可以随意进行优化
    • 内存收到内存PCB、主板走线、北桥CPU等限制很难冲击高频率
  • 综上所述，显存与内存就会区分出来
  • 于是诞生了GDDR-Graphics Double Data Rate DRAM
  • GDDR发展：
    • 
  • 显存脱离了内存的发展规律，并不断追求更高的位宽
    • 

• 参考链接：http://www.pcpop.com/doc/0/309/309766_all.shtml 

关于内存与显存

标签：

原文地址：http://www.cnblogs.com/emcc/p/5791673.html