显存和内存有什么不同?

2020-06-06 科技 48阅读
可以将显存比喻成显卡的内存,其实显卡的GPU完全是一个精简的CPU,显存就是GPU的专用“内存”如果想提高显卡的性能,必然需要提高显卡的“内存”,就是显存的容量,这个和加大内存提高整个机器的性能一样,无论是玩游戏,还是处理数据之类的,内存在某种情况下可以充当显存用,比如现在比较主流的核心显卡,就是占用的内存作为显存,根据不同内存的速度,比如DDR3 1333MHz的内存可以基本能达到GDDR3显存颗粒的效果,1600MHz的内存能达到GDDR5的效果,当然实际的情况和理论肯定有一定的差距的,否则独立的显存就没有意义了。
提高整机的速度很好的办法就是加大内存,比如现在安装Windows7 64位旗舰版的系统使用4GB以上的内存最好,基本上系统完整的启动起来后就会占用1GB的内存了,如果是2GB的内存总量的话,难免会不够用的,更不用说玩游戏了。
而玩游戏的情况,游戏的很多数据本身就必须先用内存缓存,如果核心显卡还要占用内存,那肯定是不够用的。或者性能会很低,因此,这个时候独立的显存和独立的GPU就会大大缓解内存和CPU的压力了。因此可以说显存会提升游戏的效果,或者可以说是提升图形运算的效果,需要则建议,不需要则独立显存。而内存则是始终必须的。
GDDR5显存和DDR4内存都是采用了类似的Bank Group技术,而DDR3与GDDR5的类似之处只是预读取都为8n(其实DDR4的数据预读也是8n)
最早用在显卡上的DDR颗粒与用在内存上的DDR颗粒仍然是一样的。后来由于GPU特殊的需要,显存颗粒与内存颗粒开始分道扬镳,这其中包括了几方面的因素:
1. GPU需要比CPU更高的带宽。GPU不像CPU那样有大容量二三级缓存,GPU与显存之间的数据交换远比CPU频繁,而且大多都是突发性的数据流,因此GPU比CPU更加渴望得到更高的显存带宽支持。位宽×频率=带宽,因此提高带宽的方法就是增加位宽和提高频率,但GPU对于位宽和频率的需求还有其它的因素。
2.显卡需要高位宽的显存。显卡PCB空间是有限的,在有限的空间内如何合理的安排显存颗粒,无论高中低端显卡都面临这个问题。从布线、成本、性能等多种角度来看,显存都需要达到更高的位宽。 最早的显存是单颗16bit的芯片,后来升级到32bit,将来甚至还会有更高的规格出现。而内存则没有那么多要求,多年来内存条都是64bit,所以单颗内存颗粒没必要设计成高位宽,只要提高容量就行了,所以位宽一直维持在4/8bit。
3.显卡能让显存达到更高的频率。显存颗粒与GPU配套使用时,一般都经过专门的设计和优化,而不像内存那样有太多顾忌。GPU的显存控制器比CPU或北桥内存控制器性能优异,而且显卡PCB可以随意的进行优化,因此显存一般都能达到更高的频率。而内存受到内存PCB、主板走线、北桥CPU得诸多因素的限制很难冲击高频率。由此算来,显存与内存“分家”既是意料之外,又是情理之中的事情了。为了更好地满足显卡GPU的特殊要求,一些厂商(如三星等)推出了专门为图形系统设计的高速DDR显存,称为“Graphics Double Data Rate DRAM”,也就是我们现在常见的GDDR。
所以GDDR5的带宽远大于DDR3 DDR4等是理所应当的。其实GDDR5在提高了带宽的同时也带来了延迟(时序)的大幅度增加,但因GPU的大规模并行结构,对延迟的容忍度较高,所以造成的性能损失非常小。而CPU是对延迟(时序)高度敏感的,在极限超频中可以看到对时序的稍微变化便会引起非常大的带宽损失。所以说其实GDDR对应GPU,DDR对应CPU是互相合适的,一个适合在对延迟容忍度高带宽吞吐量大的环境,一个适合对延迟容忍度第带宽吞吐量要求不高的环境。
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