看顯存種類挑選顯卡

2020-07-19 19:08:51

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供稿：網友

前言：
　　在購買顯卡時，我們對顯存頻率往往格外關注，因為較高的顯存帶寬往往能夠各種3D游戲中展現出更加出色的性能，特別是在如今大型3D游戲日益流行的時代。作為顯卡的重要組成部分，顯存也一直隨著GPU的發展而逐步改變著：從最早的EDO(Extended Data Out DRAM，擴展數據輸出動態存儲器)，發展到SDRAM、DDR顯存及GDDR2、最新的GDDR3顯存。
　　那么DDR、GDDR2、GDDR3幾種顯存規格，各有什么優缺點呢？這是真正DIY玩家在選擇顯卡時所必須掌握之處！
一、DDR顯存
優點：技術成熟，CL低，價格便宜
缺點：頻率低！
　　DDR SDRAM也被稱為SDRAM-II。提示：其實我們稱DDR顯存是一種錯誤的說法，正確的說法應該是GDDR (graphics double data rate)顯存，由于GDDR顯存屬于改良后的DDR內存，因此被俗稱為DDR顯存。
　　DDR內存模塊采用典型的TSOP封裝芯片。不過，采用這種封裝形式的DDR顯存芯片僅可以正常運行在600MHz、700MHz頻率上下，仍無法穩定工作在更高的頻率。這主要是因為TSOP封裝的芯片的抗阻和電感系統都很高，這阻止了頻率的提升。這也是后期顯存廠商在DDR顯存中引入其它封裝類型的原因―MicroBGA封裝方式。
　與TSOP相比，mBGA封裝成本要高一些，其優勢是擁有較低的抗阻和電感值帶來更好的散熱及超頻性能。不過即便是引入mBGA封裝，DDR受架構制約，頻率最高也只能達到1GHz，如果要想超越幾乎不太現實，已經無法需要在高性能GPU在高分辨率或在打開抗鋸齒和各項異性過濾后下對顯存帶寬的需要，因此采用mBGA封裝的DDR顯存并不是很多。
　　不過，由于DDR顯存的生產技術已經相當成孰了，因此售價相當低，比如低端的顯卡往往可以采用256MB的顯存容量為賣點(采用16M×16bit顯存顆粒，而雙128主流規格則往往采用8M×16bit顆粒。)。除此之外，DDR顯存還有一個優點，那就是CL值比較低，一般可以達到2.5/2，這意味著讀取等待時間更短、反應更快，在同頻率下DDR要比GDDR2、GDDR3擁有更大的有效帶寬。
　　目前大多數的低端顯卡是采用TSOP DDR顯存為標準規格，當然有些中低端的顯卡也會采用mBGA封裝DDR顯存。

　　但早期GDDR2的技術并不成熟，雖然DDR-II標準中的電壓為1.8v，而采用.11mm制程程的GDDR2還是需要2.5v的工作電壓，因此GDDR2顯存的功耗較大，甚至比同時鐘頻率的GDDR 1還要高，因此在運作時會產生巨大的熱量，令顯卡廠商頭痛不已。
　　因此，早期GDDR2顯存的頻率并不是很高，頻率在266/333/400/500MHz(等效于533MHz/666MHz/800MHz/1GHz)，而且早期GDDR2的CL值在6/7/8之間，因此性能并不比高規格的mBGA DDR顯存強多少。不過，后期隨著生產工藝的改良，GDDR2以上缺點有所緩解，比如最新GDDR2的工作電壓已經從最初的2.5V降到了1.8V，發熱量大大降低，而且GDDR2的CL值也降到了3/4/5，頻率及性能都有了改善。
　　因此GDDR2又成為了顯卡廠商考慮的對象，比如X550、R9550超頻版普遍就是采用GDDR2顯存，這為廠商挖掘舊低端GPU的性能潛力找到了另一個方案。
　　當然，雖然新版GDDR2性能、功耗有所改善，但不過目前市場中GDDR2顯存一般只擁有4M×32bit、16M×16bit兩種規格，單顆售價在3美元左右，在中高端顯卡正在朝著256MB、512MB顯存配置發展的今天無疑已經不太適用----畢竟整卡的顯存成本太高.
三、GDDR3顯存
優點：高頻、高容量、單MB成本低
缺點：CL值較高，中氣不足！
　　GDDR3其實可以看成是GDDR2的改良版本，采用與GDDR2顯存管腳兼容設計，原理上并沒有很大的不同。與GDDR2相比，GDDR3的工作電壓從GDDR2的2.5V降低至1.8~1.9V，而且功耗亦比GDDR2少一半，發出的熱度不高，故此采用GDDR3內存的顯卡再也不用對內存所發出的熱量頭痛。不過由于GDDR3和DDR-II的應用層面不同，故此GDDR2和DDR-II的還是有所分別。

　　與GDDR2相比，GDDR3可以達到更高的頻率，而且GDDR3采用了“Pseudo-Open Drain”接口技術，這就使圖形芯片能兼容DDR、GDDR2和GDDR3，因此內存制造商們便可以更容易的制造出高頻率的顯存顆粒。目前GDDR3顯存有4種規格，包括500MHz、600MHz、700MHz和800MHz四種頻率，等效頻率分別為1GHz、1.2GHz、1.4GHz和1.6GHz，其容量規格一般為8M×32bit，其中最常見的為頻率最低的是三星K4J55323QF-GC20(2.0ns)顆粒，常見的顯存主要是搭配這種顯存。當然GDDR3也有缺點，最明顯的就是CL值相當高---普遍在5/6/7/8之間，因此在同頻情況下性能反而比GDDR2要低。
　　不過，GDDR3 在應用方面的優勢是DDR、GDDR2所不能比擬的，那就是GDDR3的每個顆粒可以具有更大的容量。比如目前的GDDR3的顯存支持8MX32bit規格，能夠使用4顆8M×32 GDDR3顆粒組成雙128主流規格、8顆組成雙256的高端配置，而且由于針腳、封裝等關鍵特性不變，搭配DDR2的顯示核心和公版設計的顯卡稍加修改便能采用DDR3顯存，這樣可以讓顯卡廠商能較好地控制顯卡生產成本。
　　因此目前配置雙128配置GDDR3顯存的顯卡價格并不比GDDR2版本的高多少，比如已經達到700～800元價位的X700就是最好的證明。我們在可以預見的將來，GDDR2將會慢慢被GDDR3取替，在任何方面GDDR2亦沒有能勝過GDDR3的地方，加上現時用GDDR2的顯卡并不多，故此GDDR2將完成過渡產品的角色而慢慢被淘汰。

結語：提升顯存帶寬，是催生新規格顯存的動力！
　　之所以顯存廠商加快新型顯存的研發速度，主要是因此GPU的性能飛速提升，對顯存帶寬的要求也是水高船漲！顯存帶寬決定著你的顯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，我們要提高顯存帶寬可以從提高顯存工作頻率與位寬這兩方面考慮。目前顯卡的顯存位寬已經增加到了256bit，以目前的技術顯存要實現512bit位寬仍有一定難度，因此顯卡廠商就只能通過增加顯存頻率來提升顯存帶寬的老路。而顯存廠商們真是看中了GDDR2、GDDR3擁有高頻率的優點，這在一定程度上可以滿足GPU的胃口。

　需要說明的，過高顯存帶寬值也并不意味著可以給顯卡帶來更高的性能。因為顯卡GPU的像素填充率達到它的設計最高值時，它就只能工作在某個分辨率上，此時如果過份提高顯存帶寬值的話，就意味著沒有足夠的數據來充分利用它，面臨“有路無車”的尷尬局面。比如目前低端的顯卡配置GDDR3、GDDR2普遍意義并不是很大，比如R9550、GF6200A，在同等等價格情況下、如果你不超頻的話，原則上在選購低端顯卡時我們還是建議大家選配置高頻DDR顯存的顯卡---畢竟DDR的CL較低！

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