¿Por qué no se puede actualizar la VRAM?

Question

Con la incesante llegada de nuevas tarjetas gráficas, cada una de ellas más potente que antes, me hice una pregunta sencilla: ¿por qué la VRAM no es tan actualizable como la RAM del sistema?

Más específicamente, ¿cuáles son las limitaciones físicas o técnicas que impiden agregar memorias VRAM (si fuera posible), por ejemplo? Estoy interesado en una respuesta que me diga por qué será así.nuncaser así o si futuras mejoras tecnológicas podrían hacerlo posible. De ser así, ¿cuál sería el tipo de tecnología que lo haría posible?

Si la pregunta es demasiado amplia, estaré feliz de reformularla.

Answer 1

Sugeriría que hay varias razones por las que esto no es posible hoy y probablemente lo excluyan como una opción en el futuro.

Comercial / Político

Esta es una característica adicional que simplemente no es necesaria en este momento: requerirá más tiempo de desarrollo, encarecerá el producto e incluso puede empeorarlo. Si estuvieras produciendo tarjetas gráficas, ¿pondrías más esfuerzo para lograr estos objetivos?

Además, el consumidor estará obligado a "hacer" más para hacer uso del producto (puntos que se describen a continuación), que será menos atractivo para una gran parte de la base de clientes. Clientes que opten por un "todo en uno" o "no actualizable"La opción probablemente obtendrá un mejor producto.

Térmicas

Si echa un vistazo, la VRAM a menudo estará unida térmicamente al gran disipador de calor de la tarjeta gráfica; de lo contrario, muy probablemente habrá un flujo de aire significativo sobre esa área de la PCB, especialmente cuando se trabaja duro.

La RAM de vídeo tiene un alto rendimiento y un alto nivel de paralelo, pero eso conlleva una mayor salida térmica que debe gestionarse.GDDR6es una interfaz de 384 bits de ancho y puede alcanzar 768 GB/s.

En comparaciónDDR4tiene un bus de 64 bits y puede alcanzar ~25 GB/s por canal, la memoria del sistema a menudo tiene disipadores de calor, pero en una computadora de escritorio estándar rara vez tendrá refrigeración activa o un disipador de calor significativo.

Tiempos y diseño lógico

La capacidad de simplemente comprar una unidad de RAM y conectarla a su placa base no es fácil de soportar... Aparte de todas las consideraciones de diseño relacionadas con las señales (longitudes coincidentes, terminación, etc...), cada unidad de RAM necesita poder identificarse a sí mismo: cuánta memoria tiene, cómo se presenta/dispone esa memoria y una plétora demomentoinformación.

Esta es una complejidad adicional que los fabricantes de tarjetas gráficas no necesitan preocuparse ni considerar, porque la memoria es exactamente la que especifican.

La enorme discrepancia entre el bus de datos de 64 bits de DDR4 y el bus de datos de 384 bits de GDDR6 también tiene graves impactos en la forma en que se presenta la memoria al sistema. Un solo chip GDDR6 no tendrá 384 pines, pero se presentarán varias partes a la interfaz de memoria de la GPU a la vez. Esto significa que "no instalar un módulo" resultará en agujeros en el espacio de direcciones que deben evitarse... es decir: los consumidores seránrequeridollenartodoranuras de memoria antes de que el sistema esté operativo, la alternativa es un rendimiento significativamente peor y un bus de datos más estrecho.

A modo de comparación, con DDR4 se aborda un solo módulo a la vez... GDDR abordará todos los módulos y accederá a los datos de todos los módulos a la vez, lo que ayuda con el rendimiento.

Sentido práctico

Si suma el bus de datos de 384 bits, un bus de direcciones de más de 34 bits (espacio de direcciones de 16 GB), todas las interconexiones de reloj, control, alimentación y tierra, etc., podría terminar con un módulo de memoria. eso tiene entre 500 y 600 pines... Los módulos DDR4 tienen 288 pines.

Como se mencionó anteriormente, la alternativa es un módulo con menos pines, pero es un requisito quetodoLos módulos están instalados y combinados.

Si luego consideramos la integridad de la señal y varios otros aspectos, entonces este problema empeora aún más.

Answer 2

Se me ocurren algunas razones.

1. Algunos de los tipos más nuevos de VRAM no son adecuados para montarse en una tarjeta de expansión como un DIMM, debido al gran ancho de banda y a una sincronización mucho más crítica (manteniendo las rutas de señal a la GPU lo más cortas posible). HBM/2/3/4 es un ejemplo de este tipo de VRAM.
2. La RAM de las tarjetas de vídeo está menos estandarizada que la de las placas base de PC.
3. Las tarjetas de video son más baratas de fabricar sin un DIMM o una ranura de expansión tipo DIMM.
4. Muchos usuarios nunca querrán actualizar su VRAM.

De estas razones, la primera es un obstáculo tecnológico que probablemente será aún más difícil de superar en el futuro (ya que las tarjetas de video requieren memoria aún más rápida y rutas de señal aún más cortas). Sin embargo, ¿quién sabe qué tecnología futura hará posible la VRAM actualizable?

Dicho esto, ciertamente he visto (y poseído) tarjetas de video más antiguas que permitían actualizar la VRAM agregando chips VRAM adicionales, como algunas tarjetas S3 Trio64 (2D) y algunas de las primeras tarjetas 3D (por lo que estamos hablando de unas 20 años). ).