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  DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡         ★★★
DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡
[ 作者:佚名    转贴自:本站原创    点击数:3806    更新时间:2005-09-29    文章录入:webmaster
前言:

   在购买显卡时,我们对显存频率往往格外关注,因为较高的显存带宽往往能够各种3D游戏中展现出更加出色的性能,特别是在如今大型3D游戏日益流行的时代。作为显卡的重要组成部分,显存也一直随着GPU的发展而逐步改变着:从最早的EDO(Extended Data Out DRAM,扩展数据输出动态存储器),发展到SDRAM、DDR显存及GDDR2、最新的GDDR3显存。

   那么DDR、GDDR2、GDDR3几种显存规格,各有什么优缺点呢?这是真正DIY玩家在选择显卡时所必须掌握之处!

一、DDR显存

优点:技术成熟,CL低,价格便宜

缺点:频率低!

   DDR SDRAM也被称为SDRAM-II。提示:其实我们称DDR显存是一种错误的说法,正确的说法应该是GDDR (graphics double data rate)显存,由于GDDR显存属于改良后的DDR内存,因此被俗称为DDR显存。

DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡
DDR显存

   DDR内存模块采用典型的TSOP封装芯片。不过,采用这种封装形式的DDR显存芯片仅可以正常运行在600MHz、700MHz频率上下,仍无法稳定工作在更高的频率。这主要是因为TSOP封装的芯片的抗阻和电感系统都很高,这阻止了频率的提升。这也是后期显存厂商在DDR显存中引入其它封装类型的原因—MicroBGA封装方式。

DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡
DDR显存

  与TSOP相比,mBGA封装成本要高一些,其优势是拥有较低的抗阻和电感值带来更好的散热及超频性能。不过即便是引入mBGA封装,DDR受架构制约,频率最高也只能达到1GHz,如果要想超越几乎不太现实,已经无法需要在高性能GPU在高分辨率或在打开抗锯齿和各项异性过滤后下对显存带宽的需要,因此采用mBGA封装的DDR显存并不是很多。

   不过,由于DDR显存的生产技术已经相当成孰了,因此售价相当低,比如低端的显卡往往可以采用256MB的显存容量为卖点(采用16M×16bit显存颗粒,而双128主流规格则往往采用8M×16bit颗粒。)。除此之外,DDR显存还有一个优点,那就是CL值比较低,一般可以达到2.5/2,这意味着读取等待时间更短、反应更快,在同频率下DDR要比GDDR2、GDDR3拥有更大的有效带宽。

   目前大多数的低端显卡是采用TSOP DDR显存为标准规格,当然有些中低端的显卡也会采用mBGA封装DDR显存。

二、GDDR2显存

点评:比上不足,比下有余!

   随着DDR2内存在PCI-E平台上逐渐受宠,改进后GDDR2显存颗粒在中端显卡市场也开始慢慢露头。GDDR2显存也称为DDR-II显存,属于DDR-II改进版本,由于DDR-II标准最先针对桌面系统的,为此厂商按照图形需要对DDR-II进行了改进推出所谓的GDDR2显存。不同于DDR显存,由于GDDR2采用了 “数据预取”技术,在相同的核心频率下,GDDR2达到了两倍于DDR的带宽水平。

   GDDR2显存也是采用mBGA封装,频率比DDR提升了许多---理论频率在1200MHz-1600MHz之间,1600MHz 128位GDDR2 显存可提供25.6GB/s的峰值带宽,256位版本数据吞吐量则高达51.2GB/s。nVIDIA是最先支持GDDR2显存的图形芯片厂商,早在NV30时就开始支持GDDR2显存了。

DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡(2)
GDDR2显存

  但早期GDDR2的技术并不成熟,虽然DDR-II标准中的电压为1.8v,而采用.11mm制程程的GDDR2还是需要2.5v的工作电压,因此GDDR2显存的功耗较大,甚至比同时钟频率的GDDR 1还要高,因此在运作时会产生巨大的热量,令显卡厂商头痛不已。

   因此,早期GDDR2显存的频率并不是很高,频率在266/333/400/500MHz(等效于533MHz/666MHz/800MHz/1GHz),而且早期GDDR2的CL值在6/7/8之间,因此性能并不比高规格的mBGA DDR显存强多少。不过,后期随着生产工艺的改良,GDDR2以上缺点有所缓解,比如最新GDDR2的工作电压已经从最初的2.5V降到了1.8V,发热量大大降低,而且GDDR2的CL值也降到了3/4/5,频率及性能都有了改善。

   因此GDDR2又成为了显卡厂商考虑的对象,比如X550、R9550超频版普遍就是采用GDDR2显存,这为厂商挖掘旧低端GPU的性能潜力找到了另一个方案。

   当然,虽然新版GDDR2性能、功耗有所改善,但不过目前市场中GDDR2显存一般只拥有4M×32bit、16M×16bit两种规格,单颗售价在3美元左右,在中高端显卡正在朝着256MB、512MB显存配置发展的今天无疑已经不太适用----毕竟整卡的显存成本太高。

三、GDDR3显存

优点:高频、高容量、单MB成本低

缺点:CL值较高,中气不足!

   GDDR3其实可以看成是GDDR2的改良版本,采用与GDDR2显存管脚兼容设计,原理上并没有很大的不同。与GDDR2相比,GDDR3的工作电压从GDDR2的2.5V降低至1.8~1.9V,而且功耗亦比GDDR2少一半,发出的热度不高,故此采用GDDR3内存的显卡再也不用对内存所发出的热量头痛。不过由于GDDR3和DDR-II的应用层面不同,故此GDDR2和DDR-II的还是有所分别。

DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡(3)
GDDR3显存

  与GDDR2相比,GDDR3可以达到更高的频率,而且GDDR3采用了“Pseudo-Open Drain”接口技术,这就使图形芯片能兼容DDR、GDDR2和GDDR3,因此内存制造商们便可以更容易的制造出高频率的显存颗粒。目前GDDR3显存有4种规格,包括500MHz、600MHz、700MHz和800MHz四种频率,等效频率分别为1GHz、1.2GHz、1.4GHz和1.6GHz,其容量规格一般为8M×32bit,其中最常见的为频率最低的是三星K4J55323QF-GC20(2.0ns)颗粒,常见的显存主要是搭配这种显存。当然GDDR3也有缺点,最明显的就是CL值相当高---普遍在5/6/7/8之间,因此在同频情况下性能反而比GDDR2要低。

   不过,GDDR3 在应用方面的优势是DDR、GDDR2所不能比拟的, 那就是GDDR3的每个颗粒可以具有更大的容量。比如目前的GDDR3的显存支持8MX32bit规格,能够使用4颗8M×32 GDDR3颗粒组成双128主流规格、8颗组成双256的高端配置,而且由于针脚、封装等关键特性不变,搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存,这样可以让显卡厂商能较好地控制显卡生产成本。

   因此目前配置双128配置GDDR3显存的显卡价格并不比GDDR2版本的高多少,比如已经达到700~800元价位的X700就是最好的证明。我们在可以预见的将来,GDDR2将会慢慢被GDDR3取替,在任何方面GDDR2亦没有能胜过GDDR3的地方,加上现时用GDDR2的显卡并不多,故此GDDR2将完成过渡产品的角色而慢慢被淘汰。

结语:提升显存带宽,是催生新规格显存的动力!

   之所以显存厂商加快新型显存的研发速度,主要是因此GPU的性能飞速提升,对显存带宽的要求也是水高船涨!显存带宽决定着你的显卡可以支持更高的分辨率、更大的色深和合理的刷新率。目前,我们要提高显存带宽可以从提高显存工作频率与位宽这两方面考虑。目前显卡的显存位宽已经增加到了256bit,以目前的技术显存要实现512bit位宽仍有一定难度,因此显卡厂商就只能通过增加显存频率来提升显存带宽的老路。而显存厂商们真是看中了GDDR2、GDDR3拥有高频率的优点,这在一定程度上可以满足GPU的胃口。

DIY菜鸟成长手册:看清显存种类挑选显卡(3)
测试结果

  需要说明的,过高显存带宽值也并不意味着可以给显卡带来更高的性能。因为显卡GPU的像素填充率达到它的设计最高值时,它就只能工作在某个分辨率上,此时如果过份提高显存带宽值的话,就意味着没有足够的数据来充分利用它,面临“有路无车”的尴尬局面。比如目前低端的显卡配置GDDR3、GDDR2普遍意义并不是很大,比如R9550、GF6200A,在同等等价格情况下、如果你不超频的话,原则上在选购低端显卡时我们还是建议大家选配置高频DDR显存的显卡---毕竟DDR的CL较低!

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