Speichermodul

GDDR

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GDDR („Graphics Double Data Rate“) ist ein für Grafikkarten ausgelegter DDR-Arbeitsspeicher.

[Bearbeiten] Typen

Folgende Typen von GDDR wurden oder werden entwickelt:

(G)DDR

GDDR basiert auf Speicherbausteinen nach DDR-SDRAM-Standard die mittels geringer Zugriffszeiten auf hohe Taktfrequenzen optimiert wurden. Bei dieser ersten Generation liegt die Spannung von VDD und VDDQ bei 2,5 V. Mit Taktraten von 166 bis 400 MHz und Read-Latenzen von 3, 4 und 5 Taktzyklen wird ein maximaler Datendurchsatz von 25,6 GB/s bei 256-Bit Anbindung erreicht. GDDR arbeitet wie der DDR-SDRAM mit einem Zweifach-Prefetch.

GDDR2

GDDR2 stellte als Weiterentwicklung von GDDR einen unpopulären Zwischenschritt dar, es wurden zwar höhere Taktfrequenzen erreicht, aber GDDR2 hatte Probleme mit der entstehenden Abwärme bei hohen Frequenzen. Nur auf wenigen Grafikkarten wie der GeForce FX 5800 Ultra wurde GDDR2 mit der maximalen Taktfrequenz von 500 MHz benutzt, die meisten Hersteller nutzen maximal 400 MHz oder darunter. Merkmale waren die VDD/VDDQ-Spannungen von 2,5/1,8 Volt, Taktraten von 400 bis 500 MHz und Read-Latenzen von 5, 6 und 7 Taktzyklen. Damit wurde ein maximaler Datendurchsatz von 32 GB/s bei 256-Bit Anbindung erreicht.

GDDR3

GDDR3 ist eine Abwandlung von DDR2-SDRAM zur Nutzung auf Grafikkarten. Wie schon bei (G)DDR wurde mittels niedriger Zugriffszeiten und veränderter Read-Latenzen auf hohen Speichertakt optimiert. GDDR3 arbeitet wie DDR2-SDRAM mit einer VDD/VDDQ-Spannung von 1,8 V. Bei Taktraten von 500 bis 1080 MHz und Read-Latenzen von 5 bis 9 Taktzyklen ist ein maximaler Datendurchsatz von 67,5 GB/s bei 256-Bit Anbindung möglich. GDDR3 arbeitet wie der DDR2-SDRAM mit einem Vierfach-Prefetch.

GDDR3 wurde von ATI entworfen und kam zum ersten Mal bei der nVidia GeForce FX 5700 Ultra und danach bei der GeForce 6800 Ultra zum Einsatz. Bei ATI Technologies wurde der Speicher zum ersten Mal bei der Radeon X800 verbaut. Weitere bekannte Produkte, bei denen GDDR3 Verwendung findet, sind Sonys Playstation 3 (256 MB für die Grafikkarte) und Microsofts Xbox 360 (512 MB werden von CPU und GPU gleichzeitig genutzt).[1]

GDDR4

GDDR4 ist eine Weiterentwicklung von GDDR3 und basiert damit weiterhin auf einer DDR2-ähnlichen Technik. Allerdings erfolgten Überarbeitungen speziell im I/O-Bereich um höhere Taktfrequenzen zu ermöglich. Auch konnten die Versorgungsspannung weiter gesenkt werden. Der Start der Serienproduktion von GDDR4 ist bei Samsung am 5. Juli 2006 erfolgt. Testmuster von Hynix sind verfügbar; voraussichtlich sind Taktfrequenzen bis zu 1,45 GHz möglich. Damit sollte ein maximaler Datendurchsatz von bis zu 92,8 GB/s bei 256-Bit-Anbindung erreicht werden. Die erste Grafikkarte, in der GDDR4 mit einer Taktfrequenz von 1 GHz eingesetzt wurde, ist die Radeon X1950 XTX von ATI. Allerdings konnte sich GDDR4 nie wirklich durchsetzen, da die Unterschiede zu GDDR3 zu klein sind.

GDDR5

Hynix hat einen ersten GDDR5-SDRAM-Chip vorgestellt. Laut Hynix soll das Speicherelement 1 GBit haben. Hynix will im 66-Nanometer-Fertigungsprozess produzieren. Die Großserienfertigung soll im ersten Halbjahr 2008 anlaufen. Bei 2,5 GHz Taktfrequenz liefert GDDR5 pro Anschlusspin und Sekunde rund 5 GBit an Daten, das addiert sich bei den üblichen x32-Chips auf 20 GByte/s pro Bauelement. Grafikprozessoren mit 256 Datenleitungen für die Speicheranbindung erreichen mit acht parallel angeschlossenen 2,5-GHz-GDDR5-Chips also 160 GByte/s. Die erste Grafikkarte, in der GDDR5 zum Einsatz kommt, ist die ATI-Radeon HD 4870, die in den ersten Versionen über 512MB GDDR5 Speicher verfügt. [2][3]

[Bearbeiten] Quellenangaben

  1. Spezifikation unter jedec.org
  2. heise online - Hynix: GDDR5-Speicher für Grafikchips ab Mitte 2008. ([1] ; Stand: 2008-02-08).
  3. Spezifikationen unter qimonda-news.com
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