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2009年度芯片级横评!24款显卡大决战

09-10年显卡发展趋势:GDDR5/DDR3取代GDDR3

    2009年的显卡业,除了GPU工艺进步、图形API改朝换代外,显存也开始进入新老更替阶段,GDDR5已经成为高端必备,gDDR3逐渐取代GDDR3和GDDR2成为中低端主流,老迈的GDDR3终于走到了生命的尽头。

更高频更节能的第四代GDDR5显存:

  

    GDDR5显存的主要特性:

1.使用DDR3的8bit预取技术,实现相同带宽所需的内核频率减半;
2.采用双I/O总线,实现相同带宽所需的I/O频率减半;
3.额定电压从1.8V降至1.5V:功耗进一步下降;
4.数据和地址总线转位技术:信号质量高、功率消耗少;
5.智能的可编程I/O控制接口:简化PCB设计和成本;
6.数据遮盖技术:减轻数据总线压力;
7.错误侦测和校验:提高高频率下的传输效率,避免灾难性错误;
8.显存频率和温度补偿:在5GHz以上高频率下工作时更稳定可靠;
9.电压和频率快速切换:允许通过降频和降压的手段大幅降低显存功耗与发热。

    关于GDDR5显存更详细的技术解析请看“剪不断理还乱!DDR1-3和GDDR1-5全解析”一文。


2D模式下显存频率从1200MHz降至300MHz,5870待机仅27W超省电

    GDDR5显存并不是只有一种,从首款使用GDDR5的显卡HD4870开始(不支持节能),ATI在另外两款显卡上面进行了尝试(HD4890和HD4770功耗得到了一定程度的控制),不断改进并优化规格,在第四款显卡上面才真正做到了完美,所以AMD把HD5000上面显存称为第四代GDDR5。

    目前NVIDIA也在GT240上面使用了GDDR5显存,但其频率只达到了HD4870的水平,而且不支持降频节能。据AIC方面称,由于NVIDIA初次使用GDDR5显存,对于其特性未能吃透,因此超频和降频幅度都不敢太大,PCB优化设计是一大难题。Fermi屡次延期说不定与384Bit GDDR5也有一定的关系。

大容量低价格的gDDR3显存:

    gDDR3显存的主要特性:

1.使用DDR3的8bit预取技术,实现相同带宽所需的内核频率是GDDR3的一半;
2.额定电压从1.8V降至1.5V:功耗进一步下降;
3.单颗仅16bit,和gDDR2相同,是GDDR3的一半,所以显卡达到相同位宽需要更多颗粒;
4.总容量比GDDR3高一倍。

    中低端显卡不会片面追求性能,成本才是第一位的。以目前的情况来看,DDR3比gDDR2频率高很多,接近于GDDR3而成本比GDDR3还要低,所以gDDR2被取代也是板上钉钉的事。AMD率先将DDR3使用在了显卡上,随后得到了业界的一致认可。

    gDDR3源于DDR3内存,技术特性上没有区别,主要在封装上面。gDDR3作为对显卡优化的版本,单颗16bit FBGA 96Ball封装;而DDR3多为单颗4/8bit,封装是78/82Ball。

    可以看出,在高端GDDR5将会取代GDDR3,而低端gDDR3将会取代gDDR2,中端则会出现三代共存的局面。虽然gDDR3单颗位宽只有GDDR3的一半,但存储密度却是GDDR3的两倍,而且在相同频率下(比如2000MHz),gDDR3的核心频率是GDDR3的一半,因此功耗发热要低很多。对于位宽不高的中低端显卡来说,gDDR3大容量、低成本、低功耗发热的特性简直相当完美!

    目前HD4670/4650、GT240、GT220、GT210等很多显卡都有gDDR3显存的版本,这些显卡的显存容量大都是1GB,而成本比512MB GDDR3要低,性价比还是很突出的。未来中低端显卡上面GDDR3和gDDR2都将被gDDR3取代,GDDR5主攻高端gDDR3主攻低端的格局已经逐渐明朗。

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