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内存条位宽为什么不能像显存一样做大?

2023-12-03数码

内存也好显存也罢,最大位宽做大了都是很消耗面积的

像这张AD102核心的切面图,总共做了12组32bits的布局,共计384bits

而CPU这边,比如说Cezanne系列,内存控制器部分也是需要占一部分面积的

如果要加大总位宽设计,比如说AD102如果做512bits显存设计,或者消费级平台做256bits内存的设计,首先要带来的就是内存/显存相关电路的面积上涨,带动整块芯片面积上涨

这是一个问题

而所谓内存条一般是64bits,指的是单根内存最大是64bits,那么在主流消费级平台上,插2/4通道上两根就是128bits了,当然在这种平台上插四根也还是128bits

而显存的所谓的128/192/256bits,其实应该对标的是PC平台总内存位宽,就像前面说的插两根在2/4上那就是128bits了

就普通GDDR显存来说一般是单颗32bits,所以你们会看到128bits显卡的拆解图一般是4个显存颗粒,比如说下面这个4060Ti的拆解,四颗2GB的显存,凑成8GB

顺带一提4060Ti 16G的话,就是背面同位置多了4个颗粒

同理192bits就是6个显存颗粒,256bits就是8个颗粒,384bits是12个颗粒,显卡厂商可以根据规划来堆

位宽越高,意味着同速率下显存带宽会越高。

这个标准也适用于CPU这边,CPU的位宽越高,哪怕内存速率相同,理论内存带宽都能接近翻倍。

更高的内存、显存带宽对于那些计算压力比较大的用途是很有帮助的,不然的话就会性能发挥不完全。

而HBM显存是一个例外,这和GDDR显存是不一样的发展路线,这里用一张以前AMD的图

消费级显卡还挣扎在256bits、384bits显存位宽的时候,HBM显存已经可以实现2048bits/3072bits/4096bits/5120bits/6144bits位宽了

然而之前HBM显存的速率不够高,所以最终带宽方面没有爆炸式领先GDDR显存,然而自从HBM3和HBM3e开始加速之后,显存带宽就开始遥遥领先了

不过HBM显存成本高,据说这HBM3显存的价格大概是15-20$/GB,所以H800那显存的成本可能都达到了1400+$,HBM3e更是高的可怕,消费级显卡现在根本不可能享受得到,这是后话了。

上图中这些用了HBM显存的卡无一不是NV现在挣钱挣得火热的系列,NV把显卡价格卖的贼贵,需要那些卡的也都买得起,自然NV也就堆得起这个料了

对于显卡来说,速率不变的情况下增加显存位宽就能提高显存带宽,就能在一定程度上提高性能,尤其是计算压力大的用途

只不过对于Geforce系列显卡来说,位宽已经基本固定了,512bits已经多年未见,384bits已经成为旗舰独享,而80级又回归到了256bits,60级甚至已经掉到128bits了,老黄根本不会在游戏卡这边提高位宽高度了,之前听说下一代N卡90已经否决512bit位宽的设计了,估计是384bits GDDR7

固定位宽而提高显存频率的方式来提高带宽,这种提升方式肯定是缓慢的。

至于说最后的「 为什么内存条不像显存一样增加位宽? 」

有的是高位宽平台啊,目前x86这边单片CPU最高内存位宽的是AMD的EPYC 9754

拥有传统意义上的12通道内存,即768bits内存,比起消费级显卡里的384bits已经翻倍了。

而512bits、384bits这种位宽则高度活跃在企业级CPU上,真的是一找一大堆这种位宽的。

只是消费级平台固定了128bits内存位宽上限而已,现在来看加是不可能加的,除非Intel或者AMD哪一方在哪一次落后中选择将消费级平台内存位宽推到256bits,并且双方都展开256bits大战,然后消费级平台就可以不再是最高128bits了。