Warum ist der VRAM nicht aktualisierbar?

Question

Angesichts der ständigen Einführung neuer Grafikkarten, die immer leistungsstärker sind als die vorherigen, habe ich mir eine einfache Frage gestellt: Warum ist der VRAM nicht so gut erweiterbar wie der System-RAM?

Genauer gesagt, welche physikalischen oder technischen Einschränkungen verhindern beispielsweise das Hinzufügen von VRAM-Sticks (falls dies möglich wäre)? Ich bin an einer Antwort interessiert, die mir erklärt, warum dies nicht möglich ist.niemalsder Fall sein oder ob zukünftige technologische Verbesserungen dies ermöglichen könnten. Wenn ja, welche Art von Technologie würde dies ermöglichen?

Wenn die Frage zu weit gefasst ist, formuliere ich sie gern um.

Answer 1

Meiner Meinung nach gibt es eine Reihe von Gründen dafür, dass dies heute nicht möglich ist und in Zukunft wahrscheinlich auch keine Option mehr ist.

Kommerziell / Politisch

Dies ist eine zusätzliche Funktion, die im Moment einfach nicht erforderlich ist. Sie würde zusätzliche Entwicklungszeit in Anspruch nehmen, das Produkt teurer machen und es möglicherweise sogar verschlechtern. Wenn Sie Grafikkarten herstellen würden, würden Sie mehr Aufwand betreiben, um diese Ziele zu erreichen?

Darüber hinaus wird der Verbraucher aufgefordert, „Tun" mehr, um das Produkt zu nutzen (Punkte unten), was für einen Großteil der Kundenbasis weniger attraktiv sein wird. Kunden, die sich für ein "alles in einem" oder "nicht aktualisierbar"-Option wird wahrscheinlich ein besseres Produkt erhalten.

Thermik

Wenn Sie nachsehen, werden Sie feststellen, dass der VRAM häufig thermisch mit dem großen Kühlkörper der Grafikkarte verbunden ist. Ist dies nicht der Fall, wird es sehr wahrscheinlich zu einem erheblichen Luftstrom über diesem Bereich der Leiterplatte kommen, insbesondere bei hoher Belastung.

Video-RAM ist hochleistungsfähig und hochparallel, geht aber mit einer erhöhten Wärmeabgabe einher, die verwaltet werden muss.GDDR6ist eine 384-Bit breite Schnittstelle und kann 768 GB/s erreichen.

Im VergleichDDR4verfügt über einen 64-Bit-Bus und kann ~25 GB/s pro Kanal erreichen; der Systemspeicher verfügt häufig über Wärmeverteiler, aber in einem Standard-Desktop-PC wird es selten eine aktive Kühlung oder einen nennenswerten Kühlkörper geben.

Timings und logisches Layout

Die Möglichkeit, einfach einen RAM-Riegel zu kaufen und ihn an das Motherboard anzuschließen, ist nicht einfach zu unterstützen... Abgesehen von allen Designüberlegungen in Bezug auf die Signale (übereinstimmende Längen, Terminierung usw.) muss jeder RAM-Riegel in der Lage sein, sich selbst zu identifizieren - wie viel Speicher er hat, wie dieser Speicher angeordnet / präsentiert wird und eine Fülle vonzeitliche KoordinierungInformation.

Dies stellt eine zusätzliche Komplexität dar, die die Hersteller von Grafikkarten nicht beachten oder gar berücksichtigen müssen, da der Speicher genau ihren Angaben entspricht.

Die große Diskrepanz zwischen dem 64-Bit-Datenbus von DDR4 und dem 384-Bit-Datenbus von GDDR6 hat auch gravierende Auswirkungen darauf, wie der Speicher dem System präsentiert wird. Ein einzelner GDDR6-Chip wird nicht 384 Pins haben, aber mehrere Teile werden gleichzeitig der Speicherschnittstelle der GPU präsentiert. Das bedeutet, dass „kein Modul installieren" führt zu Löchern im Adressraum, die vermieden werden müssen... d.h.: Verbraucher werdenerforderlichfüllenalleSpeichersteckplätze, bevor das System betriebsbereit ist. Die Alternative wäre eine erheblich schlechtere Leistung und ein schmalerer Datenbus.

Zum Vergleich: Bei DDR4 wird immer ein einzelnes Modul gleichzeitig angesprochen ... GDDR spricht alle Module an und greift gleichzeitig auf die Daten aller Module zu, was die Leistung verbessert.

Praktikabilität

Wenn Sie den 384-Bit-Datenbus, einen über 34-Bit-Adressbus (16 GB Adressraum), alle Takt-, Steuerungs-, Strom- und Masseverbindungen usw. zusammenzählen, erhalten Sie möglicherweise ein Speichermodul mit etwa 500–600 Pins. DDR4-Module haben 288 Pins.

Wie bereits erwähnt, ist die Alternative ein Modul mit weniger Pins, aber der Anforderung, dassalleModule sind installiert und abgestimmt.

Wenn Sie dann noch die Signalintegrität und verschiedene andere Aspekte berücksichtigen, wird dieses Problem noch schlimmer.

Answer 2

Mir fallen da einige Gründe ein.

1. Einige der neuesten VRAM-Typen sind aufgrund der hohen Bandbreite und des viel kritischeren Timings (so kurze Signalwege zur GPU wie möglich) nicht für die Montage auf einer Erweiterungskarte wie einem DIMM geeignet. HBM/2/3/4 ist ein Beispiel für einen solchen VRAM-Typ.
2. Der RAM auf Grafikkarten ist weniger standardisiert als auf PC-Motherboards.
3. Grafikkarten ohne DIMM- oder DIMM-ähnlichen Erweiterungssteckplatz sind günstiger in der Herstellung.
4. Viele Benutzer werden ihren VRAM niemals aktualisieren wollen.

Der erste Grund ist eine technologische Hürde, die in Zukunft wahrscheinlich noch schwieriger zu überwinden sein wird (da Grafikkarten noch schnelleren Speicher und noch kürzere Signalwege benötigen). Wer weiß jedoch, welche zukünftige Technologie aufrüstbares VRAM ermöglichen wird?

Allerdings habe ich durchaus ältere Grafikkarten gesehen (und besessen), bei denen sich der VRAM durch Einstecken zusätzlicher VRAM-Chips aufrüsten ließ, wie etwa einige S3 Trio64-Karten (2D) und einige frühe 3D-Karten (wir sprechen also von einem Alter von etwa 20 Jahren).