Quelle est la différence entre la RAM graphique et la RAM système?

Je sais qu’un processeur graphique et un processeur sont deux choses fondamentalement différentes et que c’est la raison pour laquelle ils craignent tous deux de faire le travail de l’autre. Mais ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi la RAM système standard a toujours été une génération derrière la RAM utilisée sur les cartes vidéo.

Si je comprends bien, il ne s’agit que de types différents de DRAM, mais il me semble que les différences pourraient être résorbées par le contrôleur de mémoire intégré dans le silicium du processeur et du processeur graphique. La norme actuelle pour la RAM système est la DDR4, mais les cartes vidéo utilisaient la GDDR4 depuis des années avant que la DDR4 ne devienne une chose pour les ordinateurs de bureau. Les cartes vidéo sont maintenant livrées avec la mémoire vive HBM (GDDR5?), Qui est plus rapide que la mémoire système DDR4.

Pourquoi n'utilisons-nous pas le même type de RAM pour les deux? Qu'est-ce qui les rend différents?

Mais ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi la RAM système standard a toujours été une génération derrière la RAM utilisée sur les cartes vidéo.

La spécification GDDR, bien que basée sur la norme DDR, possède sa propre spécification matérielle. La spécification DDR est techniquement en avance sur la spécification GDDR, car GDDR est basée sur la spécification DDR précédente (la plupart du temps, sauf si elle est basée sur la spécification GDDR précédente ).

L'une des raisons pour lesquelles on croit faussement que le GDDR est en avance sur le DDR est qu'il y a eu plusieurs itérations de la norme GDDR basées sur le DDR3. Ce fut également le cas avec GDDR2, étant donné que sa spécification comporte des éléments de conception issus à la fois de DDR et de DDR2.

Cependant, il est important de noter que la mémoire GDDR2 utilisée sur les cartes graphiques n’est pas en soi une DDR2, mais plutôt un point milieu entre les technologies DDR et DDR2. Utiliser "DDR2" pour faire référence à GDDR2 est un terme impropre.

Source: SDRAM DDR2

De même, GDDR4 et GDDR5 ont tous deux pris les éléments de conception de la DDR3. GDDR5 est évidemment une conception améliorée de GDDR par rapport à GDDR4.

Comme son prédécesseur, GDDR4, GDDR5 est basé sur la mémoire SDRAM DDR3, qui double les lignes de données par rapport à la SDRAM DDR2. GDDR5 utilise également des tampons de prélecture de 8 bits, semblables à ceux de la SDRAM GDDR4 et DDR3.

Source: SDRAM GDDR5

Si je comprends bien, ce ne sont que deux types de SDRAM, mais il me semble que ces différences pourraient être résorbées par le contrôleur de mémoire intégré dans le silicium du processeur et du processeur graphique.

Les deux normes sont en réalité très différentes. La différence entre le nombre de bits pouvant être transférés sur une ligne de données est l’une de ces différences. La spécification GDDR n'est pas compatible avec les processeurs Intel et AMD x86. La spécification GDDR est capable de transférer plus de bits, car elle est connectée à une connexion totalement différente, principalement PCI-e (dans la spécification des différentes révisions de cette norme).

La norme actuelle pour la RAM système est la DDR4, mais les cartes vidéo utilisaient la GDDR4 depuis des années avant que la DDR4 ne devienne une chose pour les ordinateurs de bureau.

Cela est dû au fait que GDDR4 est basé sur la spécification DDR3 et non sur la spécification DDR2. La norme DDR3 n'a pas été ratifiée avant 2005. Nous n'avons vu les produits qu'en 2007 en raison de besoins totalement différents du marché. GDDR4 a été annoncé en 2005 et n'a pas vu les produits avant 2007. Ainsi, vous pouvez voir que même s'ils portent des noms différents, les produits réels ont été publiés ensemble.

• SDRAM GDDR4
• SDRAM DDR3

Les cartes vidéo sont maintenant livrées avec la mémoire vive HBM (GDDR5?), Qui est plus rapide que la mémoire système DDR4.

Les normes GDDR actuelles sont en réalité GDDR5X et GDDR6. HBM (High Bandwidth Memory) est un processus de fabrication de DDR Hynix et Samsung.

Pourquoi n'utilisons-nous pas le même type de RAM pour les deux?

Les deux normes ne sont pas compatibles entre elles.

Qu'est-ce qui les rend différents?

Ce qui les rend différents est leur processus de fabrication et leurs spécifications. Tandis que GDDR est basé sur la spécification DDR, GDDR n’est pas en avance sur DDR, bien qu’il existe à l’heure actuelle d’énormes écarts de performances entre les deux normes en raison de la bande passante disponible à laquelle GDDR a accès.

La technologie sous-jacente est plus ou moins la même, les GPU exploitent simplement un bus de mémoire beaucoup plus large.

Les GPU sont plus faciles à concevoir de cette manière en une seule unité dans laquelle de nombreux modules de mémoire peuvent être directement connectés à l'unité de traitement via une carte de circuit imprimé personnalisée. Cela permet un bus de mémoire très large, dépassant souvent 256 bits. HBM va encore plus loin avec un bus de 1024 bits.

Les processeurs reposent sur une architecture de sockets et de spécifications de carte mère beaucoup plus généralisée. Par conséquent, davantage que les deux canaux 64 bits standard sont généralement réservés au marché haut de gamme et au marché des serveurs.

Il convient également de mentionner que la mémoire GPU est adaptée aux performances de latence des échanges pour une bande passante élevée: beaucoup de pelletage et peu de recherche. Ce n'est pas le cas avec la mémoire du processeur où une latence faible est souhaitée pour de bonnes vitesses d'accès aléatoire.

Une particularité de certains types de RAM graphiques est qu’ils peuvent être accédés par deux systèmes de bus indépendants ou pour la plupart indépendants, ce qui les rend utilisables soit en tant que framebuffers (la partie du bélier vidéo où les pixels sont envoyés à l’écran tous les 1 / 60e seconde sont conservés) ou des tampons de texture plus faciles et réalisables avec moins de conflits d’accès et de frais généraux ....