显存发展的新趋势
显存发展的新趋势
前言
随着人们对现代台式机和笔记本电脑的处理器和系统内存的要求日益严格,对图形控制器和显存的性能要求也越来越高。在这种发展趋势下,系统内存从DDR1（双数据率）SDRAM升级到了DDR2 SDRAM。在显存领域,也在进行同样的升级换代——在高端领域,GDDR1向GDDR3转换几近完成,GDDR3继承了GDDR2中实现的新功能;在主流显存领域,x16DDR1正在向x16DDR2转换。与GDDR1相比,新的GDDR3图形标准大幅提升了系统的图形性能,可满足高端独立式图形系统市场的需求。
由于工艺改进,DDR SDRAM的时钟频率不断提高。当前端总线为800MHz的处理器和双通道内存架构刚刚问世之时,非缓冲型DDR400 DIMM模块成为了高性能台式机的标准配置。PC系统内存的下一代同步DRAM被称为DDR2,它在DDR标准的基础上实现了大量改进,显著增强了系统内存性能。伴随着这种演进,显存的性能和架构也在不断改进,而GDDR3（图形DDR 3）的推出更是将目光瞄准了标志性的1 GHz。
GDDR3－－工作频率高达1 GHz
与系统内存不同,显存必须通过快速点到点运算来支持大量像素处理和显示。因此,时钟频率或带宽至关重要。自英飞凌公司推出显存DDR技术以来,目前GDDR1显存在图形市场大有一统天下之势,而GDDR2则少人问津。GDDR1显存的时钟频率一般在300MHz至500 MHz左右。如今,GDDR3使时钟频率从500 MHz跃升至800 MHz左右,甚至更快。例如,如果系统内存总线为256位,那么,借助800MHz GDDR3显存,可以实现51.2GBps的内存带宽。
从根本上讲,GDDR3与面向系统内存的DDR2标准十分类似,不过它为高时钟频率进行了优化。GDDR3显存和GDDR1显存之间的主要区别是：工作电压从2.5伏降至1.8伏;芯片上信号端接（片上端接）;动态可控阻抗输出驱动;4位预取;单向单端数据选通。这些功能可带来更高时钟频率、更出色的信号完整性和更低功耗。将电源电压从2.5 V降至1.8 V实现了功耗降低,但不会降低频率,或者可以更高频率的运行而不会增加功耗。得益于这些改进,如今GDDR3显存能够实现比原来高得多的时钟频率。
在更高的传输频率下,信号线路必须利用一定的阻抗进行端接,以防止能量反射导致信号干扰。GDDR1采用的是板载端接,而GDDR3的片上端接则是直接在内存芯片上实现的。
支持可靠的高速信号点到点传输的另一个重要功能特征是阻抗适当的VDDQ端接。GDDR3的I/O接口采用了伪开漏逻辑设计,总线分别端接至两端：位于信号源的动态可控的40欧姆阻抗驱动,和位于信号目的端的片上端接（60欧姆）。
发展史
归功于其特别适用于图形应用的特殊功能（如寄存器）,早期的显存就已大大优于标准RAM。然而,随着显存的发展,一代又一代新的显存对这些特殊特性的利用却越来越少,显存变得与标准RAM十分接近。不过,对更高时钟频率的关注仍日益增加。
2001年,英飞凌科技公司发布了面向功能强大的三维图形应用的128Mb DDR－SGRAM（同步图形RAM）模块。之前,英飞凌公司已成功地推出了首款DDR显存－－32Mb DDR-SGRAM,显著提高了三维图形应用的图像品质。这个128Mb SGRAM的结构为4M x 32,是适用于32位、64位和128位总线应用的理想显存。
