剪不斷理還亂!DDR1-3和GDDR1-5全解析

    即便使用了8bit預取技術，可GDDR4還是沒有與GDDR3拉開頻率差距，因為瓶頸在I/O控制器上面而不是內核，而GDDR5就是用來解決這一瓶頸的。

● GDDR5：恐怖的頻率是如何達成的

    和GDDR4一樣，GDDR5采用了DDR3的8bit預取技術，核心頻率顯然不是瓶頸，如何提升I/O頻率才是當務之急。但GDDR5并沒有讓I/O頻率翻倍，而是使用了兩條并行的DQ總線，從而實現雙倍的接口帶寬。

GDDR5各項總線工作頻率示意圖

    雙DQ總線的結果就是，GDDR5的針腳數從GDDR3/4的136Ball大幅增至170Ball，相應的GPU顯存控制器也需要重新設計。GDDR5顯存擁有多達16個物理Bank，這些Bank被分為四組，雙DQ總線交叉控制四組Bank，達到了實時讀寫操作，一舉將數據傳輸率提升至4GHz以上！

    以往GDDR1/2/3/4和DDR1/2/3的數據總線都是DDR技術(通過差分時鐘在上升沿和下降沿各傳輸一次數據)，官方標稱的頻率X2就是數據傳輸率，也就是通常我們所說的等效頻率。而GDDR5則不同，它有兩條數據總線，相當于Rambus的QDR技術，所以官方標稱頻率X4才是數據傳輸率。比如HD4870官方顯存頻率是900MHz，而大家習慣稱之為3600MHz。

● 失敗乃成功之母，冒險使用GDDR5助RV770挑戰GTX200

    GDDR4的失敗并沒有阻擋ATI前進的腳步，在意識到GDDR4頻率提升的瓶頸之后，GDDR5草案的制定就被提上日程，ATI和NVIDIA技術人員重新聚首，開展第二次合作共商大計。GDDR5吸取了前輩們的諸多優點，可謂是取其精華棄其糟粕，在I/O改進方面雙方也不再有太多矛盾。

    技術方面的問題不難解決，最難的是時間和進度。ATI在R600上面冒險使用512Bit顯存控制器來提升顯存帶寬，結果輸得一敗涂地，于是RV670只好回歸256Bit，導致性能原地踏步。而GDDR4相比GDDR3沒有頻率優勢，因此ATI迫切的需要GDDR5迅速投產以滿足新一代GPU的需要，RV770只有256Bit，急需高頻顯存的支持。

    對手NVIDIA對于GDDR5當然很感興趣，但卻一點都不著急，保守的NVIDIA決定堅守GDDR3，GTX200核心使用了512Bit顯存控制器來提升帶寬。比起R600的環形總線，NVIDIA從256Bit到384Bit再到512Bit一步一個腳印走出來的交叉總線顯然更加成熟。

    以256Bit對抗512Bit，ATI只能將籌碼全部押在GDDR5身上，于是在GDDR5標準尚未完全確立之前，ATI已經在緊鑼密鼓的測試性能，并督促DRAM廠投產。可以說GDDR5和GDDR2/4一樣也是個早產兒，但失敗乃成功之母，有了完善的技術規格和制造工藝的支持，GDDR5一出世便令人刮目相看。

    憑借GDDR5翻倍的數據傳輸率，HD4870以256Bit將448Bit的GTX260挑落馬下，迫使NVIDIA通過降價、提升規格、改進工藝等諸多手段來反擊。128Bit的HD4770性能也完勝256Bit的9600GT并直逼9800GT。