С постоянным появлением новых видеокарт, каждая из которых мощнее предыдущей, я задал себе простой вопрос: почему VRAM не так легко модернизировать, как системную оперативную память?
Более конкретно, какие физические или технические ограничения мешают добавлять планки VRAM (если это было возможно), например? Мне интересен ответ, который расскажет мне, почему это будетникогдатак ли это или будущие технологические усовершенствования могли бы сделать это возможным. Если да, то какой тип технологии мог бы сделать это возможным?
Если вопрос слишком общий, я с радостью переформулирую.
решение1
Я бы предположил, что существует ряд причин, по которым это невозможно сегодня и, вероятно, исключает такую возможность в будущем.
Коммерческий/политический
Это дополнительная функция, которая просто не требуется в данный момент - она займет дополнительное время разработки, сделает продукт более дорогим и может даже ухудшить его. Если бы вы производили видеокарты, вы бы приложили больше усилий для достижения этих целей?
Кроме того, потребитель будет обязан "делать" больше использовать продукт (пункты, изложенные ниже), что будет менее привлекательным для значительной части клиентской базы. Клиенты, выбирающие "все в одном" или "не подлежит обновлению" вариант, скорее всего, получит лучший продукт.
Термобелье
Если вы посмотрите, то увидите, что VRAM часто термически соединена с большим радиатором на видеокарте. Если же нет, то, скорее всего, над этой областью печатной платы будет проходить значительный поток воздуха, особенно при интенсивной работе.
Видеопамять отличается высокой производительностью и высокой параллельностью, но при этом увеличивается тепловыделение, которым необходимо управлять.GDDR6представляет собой 384-битный интерфейс, способный достигать скорости 768 ГБ/с.
В сравненииDDR4имеет 64-битную шину и может достигать ~25 ГБ/с на канал, системная память часто имеет теплоотводы, но в стандартном настольном компьютере редко имеет активное охлаждение или какой-либо значительный радиатор.
Тайминги и логическая схема
Возможность просто купить планку оперативной памяти и подключить ее к материнской плате не так-то просто реализовать... Помимо всех конструктивных соображений, связанных с сигналами (согласованная длина, терминация и т. д.), каждая планка оперативной памяти должна иметь возможность идентифицировать себя — сколько памяти у нее есть, как эта память организована/представлена и множество другихвремяинформация.
Это дополнительная сложность, о которой производителям видеокарт не стоит беспокоиться или даже принимать во внимание, поскольку память — это именно то, что они указывают.
Огромное несоответствие между 64-битной шиной данных DDR4 и 384-битной шиной данных GDDR6 также оказывает серьезное влияние на то, как память представлена системе. Один чип GDDR6 не будет иметь 384 контактов, но несколько частей будут представлены интерфейсу памяти GPU как одновременно. Это означает, что "не устанавливаю модуль" приведет к появлению дыр в адресном пространстве, которых следует избегать... т.е. потребители будутнеобходимыйзаполнитьвсеслотов памяти до того, как система начнет работать, альтернативой может стать значительно худшая производительность и более узкая шина данных.
Для сравнения, в DDR4 обращение к одному модулю происходит одновременно... GDDR обращается ко всем модулям и получает доступ к данным со всех модулей одновременно, что повышает производительность.
Практичность
Если сложить 384-битную шину данных, более чем 34-битную адресную шину (адресное пространство 16 ГБ), все тактовые, управляющие, силовые и заземляющие соединения и т. д., то в итоге получится модуль памяти, имеющий где-то 500-600 контактов. Модули DDR4 имеют 288 контактов.
Как упоминалось ранее, альтернативой является модуль с меньшим количеством контактов, но требование, чтобывсемодули установлены и согласованы.
Если же учесть целостность сигнала и различные другие аспекты, то эта проблема становится еще хуже.
решение2
Я могу назвать несколько причин.
- Некоторые из новейших типов VRAM не подходят для установки на карту расширения, например DIMM, из-за высокой пропускной способности и гораздо более критической синхронизации (поддержание максимально коротких путей сигнала к графическому процессору). HBM/2/3/4 является примером такого типа VRAM.
- Оперативная память на видеокартах менее стандартизирована, чем на материнских платах ПК.
- Видеокарты дешевле производить без DIMM или слота расширения DIMM.
- Многие пользователи никогда не захотят обновлять свою видеопамять.
Из этих причин первая — это технологическое препятствие, которое, вероятно, будет еще сложнее преодолеть в будущем (поскольку видеокартам потребуется еще более быстрая память и еще более короткие пути сигнала). Однако кто знает, какие будущие технологии сделают возможной модернизацию VRAM?
Тем не менее, я, конечно, видел (и владел) старыми видеокартами, которые позволяли обновлять VRAM путем установки дополнительных чипов VRAM, например, некоторые карты S3 Trio64 (2D) и некоторые ранние 3D-карты (то есть мы говорим о картах возрастом около 20 лет).