メモリ – グラフィックRAMはシステムRAMとどのように違うのですか?

cpu graphics-card memory

GPUとCPUは根本的に異なるものであり、なぜ両方とも他方の仕事をするのが下手なのかは知っています。しかし、私が理解できないのは、なぜ標準システムのRAMが常にビデオカードで使用されているRAMよりも1世代遅れているのかということです

私が理解している限りでは、両者は単なる異なる種類のDRAMに過ぎませんが、CPUやGPUのシリコンに焼き付けられたメモリコントローラによって、その違いは抽象化されてしまうのではないでしょうか。現在のシステムRAMの標準はDDR4ですが、ビデオカードはDDR4がデスクトップで使われるようになる数年前からGDDR4を使用していました。ビデオカードは現在、DDR4のシステムメモリよりも高速なHBM製のRAM(GDDR5?

なぜ両方に同じ種類のRAMを使わないのか?何が違うのか?

  67  Wes Sayeed  2018-11-16


ベストアンサー

しかし、私が理解できないのは、なぜ標準システムのRAMは常にビデオカードで使用されているRAMよりも1世代遅れているのかということです

GDDR仕様は、DDR規格をベースにしながらも、独自のハードウェア仕様を持っています。GDDRは前のDDR仕様をベースにしているため、技術的にはGDDR仕様の方が先行しています(前のGDDR仕様をベースにしている場合を除いて、ほとんどの場合)

GDDRがDDRよりも優れているという誤った考えがある理由の1つは、DDR3をベースにしたGDDR規格が何度も繰り返されてきたことにあります。これはGDDR2の場合も同様で、その仕様にはDDRとDDR2の両方の設計要素が含まれていた

ただし、このグラフィックスカードに採用されているGDDR2メモリは、それ自体がDDR2ではなく、DDRとDDR2技術の初期の中間点であることに注意が必要だ。GDDR2を指すのに「DDR2」を使うのは、口語的な誤記である

ソースは以下の通りです。DDR2 SDRAM

同様に、GDDR4とGDDR5は、どちらもDDR3の設計要素を取り入れています。GDDR4と比較すると、GDDR5は明らかにGDDRデザインを改良したものです

前身のGDDR4と同様に、GDDR5はDDR3 SDRAMメモリをベースにしており、DDR2 SDRAMに比べて2倍のデータラインを持つ。また、GDDR5は、GDDR4やDDR3 SDRAMと同様に8ビット幅のプリフェッチバッファを使用しています

ソースを参照してください。GDDR5 SDRAM

私の理解では、どちらもSDRAMの種類が違うだけなのですが、CPUやGPUのシリコンに焼き付けられたメモリコントローラによって、その違いが抽象化されてしまう可能性があるように思えます

この2つの規格は、実は大きく異なります。データライン上で転送できるビット数の違いもその一つだ。GDDR仕様は、IntelとAMDのx86プロセッサとは互換性がありません。GDDR仕様は、PCI-eを中心とした全く異なる接続に接続されているため、より多くのビットを転送できるようになっています(この規格の様々なリビジョンの仕様の中で)

現在のシステムRAMの標準はDDR4ですが、ビデオカードはDDR4がデスクトップで使われるようになる数年前からGDDR4を使用していました

これは、GDDR4がDDR2仕様ではなく、DDR3仕様をベースにしているためだ。DDR3規格が批准されたのは2005年です。市場のニーズが全く異なるため、2007年まで製品を見ることができませんでした。GDDR4は2005年に発表されましたが、2007年まで製品を見ることができませんでした。つまり、名前は違っても、実際の製品は一緒にリリースされたことがわかります

ビデオカードはDDR4システムメモリよりも高速なHBM製RAM(GDDR5?

現在のGDDR規格は、実際にはGDDR5XとGDDR6です。HBM(High Bandwidth Memory)は、HynixやSamsungのDDR製造プロセスである

なんで両方に同じ種類のRAMを使わないの?

この2つの規格は相性が悪い

何が違うの?

両者の違いは、製造プロセスと仕様にある。GDDRはDDRの仕様をベースにしていますが、GDDRがアクセス可能な帯域幅のため、現時点では2つの規格間には大きな性能差がありますが、実際にはGDDRがDDRを上回っているわけではありません

70  Ramhound  2018-11-16


基本的な技術は多かれ少なかれ同じですが、GPUはより広いメモリバスを利用しているだけです

GPUは、多くのメモリモジュールをカスタム回路基板を介して処理ユニットに直接接続することができる単一ユニットとして、このように設計する方が簡単です。これにより、非常に広いメモリバスが可能になり、多くの場合、256ビットを超えることがあります。HBMでは、これを1024ビットのバスでさらに進化させています

CPUはソケットとマザーボードの仕様のはるかに一般化されたアーキテクチャに依存しているため、標準の2つの64ビットチャネル以上のものは、一般的にハイエンドとサーバー市場に予約されています

また、GPUメモリは高帯域幅とレイテンシ性能をトレードするように調整されていることにも言及しておきます。これは、良好なランダムアクセス速度のために低レイテンシが求められるCPUメモリの場合とは異なります

45  Robert  2018-11-16


これにより、フレームバッファ(1/60秒ごとにスクリーンに送られるピクセルが保持されるビデオRAMの部分)やテクスチャバッファとして使用することが容易になり、アクセスの競合やオーバーヘッドが少なくて済みます

3  rackandboneman  2018-11-16


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