GDDR5 vs GDDR5X vs HBM2 vs GDDR6

Card đồ họa luôn được trang bị những bộ nhớ vram mới nhất và nhanh nhất xung quanh. Bộ nhớ hiệu suất cao phổ biến và được sử dụng phổ biến nhất trong hầu hết các card đồ họa cao cấp là bộ nhớ GDDR5 . GDDR5 đã xuất hiện khá lâu và được sử dụng trên nhiều card đồ họa hiệu năng cao. Nhưng công nghệ ngày càng tiến bộ hơn và bây giờ chúng ta có thể thấy những bộ nhớ nhanh hơn đang được phát triển bao gồm bộ nhớ GDDR5X, GDDR6 và HBM2. Ở đây trong bài viết này Nguyễn Công PC sẽ nói với bạn về tất cả những bộ nhớ card đồ họa hiệu năng cao này và cũng so sánh chúng trên cơ sở các khía cạnh vật lý và kỹ thuật.

Bộ nhớ GDDR5

GDDR5 là bộ nhớ tốc độ cao được sử dụng rộng rãi nhất mà bạn thấy trong các card đồ họa thế hệ hiện tại. Nó là sự kế thừa của bộ nhớ GDDR3 và GDDR4. Ngày nay, GDDR3 hoặc DDR3 chỉ được sử dụng trong các card đồ họa siêu rẻ trong khi GDDR4 thậm chí không còn tồn tại nữa. GDDR5 là một trong những bộ nhớ card đồ họa nhanh nhất và được sử dụng trong nhiều card đồ họa bắt đầu từ giá rẻ, tầm trung đến card đồ họa cao cấp . Một số card đồ họa mạnh mẽ sử dụng bộ nhớ GDDR5 là GTX 1660 , GTX 1070 và Radeon RX 580 . Card đồ họa giá rẻ và tầm trung sử dụng bộ nhớ GDDR5 là GT 730, GT 740, RX 460, GTX 750 Ti, GTX 1050 Ti, v.v. GDDR5 là bộ nhớ băng thông cao và tiêu thụ điện năng thấp hơn so với người tiền nhiệm của nó. Nó có thể đạt tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 8 Gbps. Bộ nhớ GDDR5 được sản xuất bởi Samsung, Hynix, ELPIDA hoặc Micron và chip bộ nhớ GDDR5 có các kích cỡ 512MB, 1GB, 2GB, 4GB và 8GB. Độ rộng bus của mỗi chip bộ nhớ GDDR5 rộng 32 bit. Cái gọi là sự kế thừa của bộ nhớ GDDR5 là bộ nhớ GDDR5X thậm chí còn nhanh hơn.

Bộ nhớ GDDR5X

GDDR5X là phiên bản nâng cấp hoặc cải tiến của bộ nhớ GDDR5. Cả GDDR5 và GDDR5X đều là SGRAM băng thông cao (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên đồ họa đồng bộ) được sử dụng trong card đồ họa, máy chủ hiệu suất cao và các đơn vị phần cứng tiên tiến khác. GDDR5X nhanh gấp đôi so với bộ nhớ GDDR5 bình thường và có thể đạt tốc độ trong phạm vi 10-14 Gbps. Trong tương lai, tốc độ bộ nhớ 16 Gbps có thể được thực hiện cho GDDR5X. Hiện tại bộ nhớ GDDR5X được sản xuất bởi Micron. GDDR5X cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn so với GDDR5. Chip bộ nhớ GDDR5X có các kích cỡ 4GB, 6GB, 8GB và 16GB. Các Card đồ họa phổ biến nhất sử dụng bộ nhớ GDDR5X bao gồm GeForce GTX 1080 Ti và Nvidia TITAN X (Pascal). Các card đồ họa máy trạm cao cấp như Nvidia Quadro P5000 và Quadro P6000 cũng sử dụng bộ nhớ GDDR5X tốc độ cao. 

GDDR6

GDDR6 là bộ nhớ GDDR mới nhất và là sự kế thừa của GDDR5 và GDDR5X. Bộ nhớ sẽ chạy ở mức 1.35V và cung cấp tốc độ bộ nhớ lên tới 16Gbps (hoặc tối đa 18GB/s) cung cấp băng thông lên tới 72GB/s. Bộ nhớ được xây dựng trên công nghệ 10nm và sẽ có mật độ cao hơn lên tới 32GB mỗi die. GDDR6 đã được xuất hiện trong các card đồ họa dựa trên kiến trúc Volta / Turing của Nvidia. Bộ nhớ băng thông cao siêu nhanh này hướng tới chơi game cao cấp, thực tế ảo, khai thác tiền điện tử và trí tuệ nhân tạo (AI). GDDR6 đang được sản xuất bởi Samsung, Micron và Hynix. Samsung và Micron GDDR6 sẽ phục vụ cho phân khúc người đam mê và sẽ có tốc độ tối đa 16Gbps (die 16GB & 32Gb), trong khi Hynix sẽ cung cấp GDDR6 của họ cho phân khúc chính và có tốc độ 10-12 Gbps đến 12-14 Gbps với die 8GB Bộ nhớ GDDR6 hiện diện trong GPU kiến trúc Turing từ Nvidia bao gồm Quadro RTX 8000, Quadro RTX 6000, Quadro RTX 5000, GeForce GTX 1660 Ti , GeForce RTX 2080 Ti , RTX 2080 , RTX 2070 , RTX 2060 , Nvidia TITAN RTX . Card đồ họa AMD sử dụng bộ nhớ GDDR6 bao gồm Radeon RX 5700 và Radeon RX 5700 XT.

Bộ nhớ HBM

HBM là viết tắt của Bộ nhớ băng thông cao được sản xuất bởi Hynix và Samsung. Nó cũng được sử dụng trong card đồ họa và các đơn vị tiên tiến khác. Bộ nhớ HBM được sử dụng trong một vài card đồ họa. HBM là bộ nhớ không phẳng với cấu trúc thiết kế 3D ở dạng khối lập phương hoặc hình khối. Trong HBM, nhiều chip bộ nhớ được xếp chồng lên nhau để tạo thành một cấu trúc giống như khối. Điều này làm cho nó chiếm ít không gian hơn trên PCB của card đồ họa và thậm chí bạn có thể đặt nó gần với GPU. Sự thay đổi trong diện tích bề mặt cũng cho phép xử lý nhanh hơn dọc theo chip.   Mỗi ngăn xếp bộ nhớ HBM độc lập với các ngăn xếp khác nhưng chúng hoạt động cùng nhau. HBM còn được gọi là bộ nhớ nhỏ gọn hoặc bộ nhớ xếp chồng vì yếu tố hình thức nhỏ của nó. Một ngăn xếp bộ nhớ HBM bình thường bao gồm bốn 4 Die DRAM trên một die cơ sở và có hai kênh 128 bit cho mỗi Die DRAM, tổng cộng có 8 kênh, kết quả là 1024 bit trên mỗi ngăn giao diện bộ nhớ. Vì vậy, một card đồ họa có bốn ngăn HBM 4-Hi có chiều rộng bus bộ nhớ là 4 x 1024 = 4096-bit. Tốc độ hoạt động của bộ nhớ HBM là 1 Gbps nhưng băng thông bộ nhớ của nó cao hơn nhiều so với bộ nhớ GDDR5. Điều này là do bus bộ nhớ rộng hơn nhiều. Băng thông bộ nhớ của bộ nhớ HBM có thể lên tới 128 GB/s trên mỗi ngăn xếp. HBM có thể có dung lượng 1 GB cho mỗi ngăn xếp và hỗ trợ 4GB mỗi gói. Bộ nhớ HBM sử dụng ít năng lượng hơn so với cả bộ nhớ GDDR5 và GDDR5X. Card đồ họa đầu tiên sử dụng bộ nhớ HBM là AMD Radeon R9 Fury X. Nó cũng được sử dụng trong card đồ họa GPU kép Radeon Pro Duo. Ưu điểm của bộ nhớ HBM

• Tiêu thụ điện năng thấp hơn
• Yếu tố hình thức nhỏ
• Băng thông cao hơn
• Ít tỏa nhiệt
• Hiệu năng tốt hơn

Nhược điểm của bộ nhớ HBM

• Giá thành cao
• Không quá phổ biến

Bộ nhớ HBM2

HBM 2 là bộ nhớ HBM thế hệ thứ hai có tất cả các đặc tính HBM nhưng có tốc độ và băng thông bộ nhớ cao hơn. Nó có thể có 8 Die DRAM trên mỗi ngăn xếp và với tốc độ truyền lên tới 2 Gbps. Với giao diện bộ nhớ rộng 1024 bit, nó có thể có băng thông bộ nhớ 256 GB/s trên mỗi ngăn xếp, gấp đôi bộ nhớ HBM hoặc HBM 1 thông thường. Tổng dung lượng của HBM2 cũng nhiều hơn và nó có thể có tới 8GB mỗi ngăn xếp. Chip GPU đầu tiên sử dụng bộ nhớ HBM2 là Nvidia Tesla P100. Card đồ họa máy trạm Pascal mới nhất của Nvidia là Nvidia Quadro GP100 cũng đi kèm với bộ nhớ HBM2. Bộ nhớ HBM2 sẽ được sử dụng chủ yếu cho VR Gaming , AR Gaming và các ứng dụng nặng bộ nhớ nặng khác. Các kiến ​​trúc GPU được HBM2 hỗ trợ bao gồm Vega , Pascal và kiến trúc GPU Volta mới nhất của Nvidia. Người kế nhiệm của HBM2 là HBM3 sẽ được ra mắt vào năm 2019 hoặc 2020. Một số card đồ họa sử dụng bộ nhớ HBM2 bao gồm Nvidia Titan V , Radeon Vega Frontier Edition, Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64 , Nvidia Quadro GP100.

Bộ nhớ GDDR5 vs GDDR5X vs HBM vs HBM2