滄海桑田話存貯 內(nèi)存/顯存發(fā)展編年史

    GDDR3采用了DDR2的4bit預取技術(shù)，所以采用DDR3 8bit預取技術(shù)的顯存只能按順序命名為GDDR4。GDDR4是在GDDR3的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它繼承了GDDR3的兩大技術(shù)特性，但內(nèi)核改用DDR3的8bit預取技術(shù)，并加入了一些新的技術(shù)來提升頻率。

● GDDR4的技術(shù)特性：

    使用DDR3的8bit預取技術(shù)，以較低的核心頻率達到更高帶寬，但延遲增加；

    采用數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)位技術(shù)（DBI，Data Bus Inversion，下文做詳細介紹），提高數(shù)據(jù)精度，降低功耗；

    地址線只有GDDR3的一半，多余線用于電源和接地，有利于提升頻率，但導致延遲增加；

    采用多重同步碼（Multi-Preamble）技術(shù)，解決了GDDR3存在的爆發(fā)限制（Burst Limitation），從連續(xù)地址讀取少量數(shù)據(jù)時的性能大幅提升；

    電壓從1.8V降至1.5V；

    同頻功耗下降75%，2400MHz的GDDR4功耗只有2000MHz GDDR3的一半；

    采用136Ball FBGA封裝，單顆32Bit，向下兼容GDDR3；

GDDR4的確更好超，但性能提升有限

    由于采用了8bit預取技術(shù)，因此在相同頻率下GDDR4的核心頻率（即電容刷新頻率）只有GDDR3的一半，理論上來講GDDR4最高頻率可達GDDR3的兩倍。但值得注意的是，雖然核心頻率通過8bit預取技術(shù)減半，但GDDR4與GDDR3的I/O頻率是完全相同的，因此GDDR4頻率提升的瓶頸在于I/O頻率而不是核心頻率。

    由于制造工藝和技術(shù)水平的限制，雖然三星官方宣稱早已生產(chǎn)出3GHz以上的GDDR4，但實際出貨的GDDR4只有2GHz-2.5GHz，此后改進工藝的GDDR3也追平了這一頻率。在相同頻率下，GDDR4比起GDDR3雖然功耗發(fā)熱低，但延遲大性能稍弱，再加上成本高產(chǎn)量小，GDDR4遭受冷落并不意外。

● 導致GDDR4失敗的非技術(shù)方面原因

    GDDR3是NVIDIA和ATI參與JEDEC組織后共同制定的顯存標準，而GDDR4在標準制定過程中雙方產(chǎn)生了較大的分歧。NVIDIA較為保守，認為應(yīng)該保持DDR2 4bit預取技術(shù)不變，繼續(xù)改進I/O控制器來提升頻率；而ATI則比較激進，準備直接使用DDR3 8bit預取技術(shù)。

    雙方爭執(zhí)的結(jié)果就是在JEDEC組織中德高望重的ATI獲勝（據(jù)稱ATI有位高層在JEDEC身居要職），而NVIDIA則明確表示不支持GDDR4。因此GDDR4其實就是ATI一手策劃的，但得不到NVIDIA支持的話，GDDR4立馬就失去了6成以上的市場，由此導致DRAM廠不敢貿(mào)然投產(chǎn)。

    最終只有三星一家生產(chǎn)了少量的GDDR4顯存，其他家都在觀望。當然其他DRAM廠商都沒閑著，它們把精力都投在了深挖GDDR3的潛力當中，于是我們看到了GDDR3的頻率節(jié)節(jié)攀升，GDDR4在沒有成本優(yōu)勢的情況下，也沒有頻率優(yōu)勢，恰好當時的幾代A卡更沒有性能優(yōu)勢，GDDR4自然只有死路一條。

    只有ATI生產(chǎn)過搭載GDDR4的顯卡，數(shù)量雖然不多但橫跨了三代產(chǎn)品：X1950XTX、HD2600XT和HD3870(也包括對應(yīng)的專業(yè)卡)——與當年NVIDIA使用GDDR2的顯卡數(shù)量相等。NVIDIA在遭遇滑鐵盧后果斷放棄了GDDR2，而ATI對于GDDR4則是難以割舍，三年時間三代產(chǎn)品都有使用，但一直都是非主流。

    GDDR4的失敗并不是技術(shù)原因，和當年的GDDR2相比它要成熟很多，沒推起來的原因主要是對手太強：ATI的對手NVIDIA很強大，另外GDDR4的對手GDDR3生命力太頑強了。