主要有两种类型的计算机内存：和前者利用 DDR4(很快就会有 DDR5)后者使用 GDDR5（和 GDDR6)标准。但是两者有什么区别呢？在本文中，我们将比较内存并检查它们之间的异同。
DDR4 与 GDDR5 内存
- ，准确地说是 1.2 V，GDDR5 高达 1.5v，这是因为后者是基于的 DDR3 内存标准也有 1.5v 电压。
- 双通道使用 128 位总线，4通道使用 256 位总线。
- 虽然 CPU 内存配置更宽但通道更少（DDR3/DDR4 的每个 DIMM 一个），但这是很多高端 GPU（如 GeForce RTX 2080 Ti 和 RTX 2080）分别具有 384 位和 256 位总线宽度的原因。
这两款 RTX 20 系列卡都通过 8 个（对于 2080）和 12 个（对于 Ti）32 连接位内存控制器或通道 1GB 内存芯片。GDDR5 和 GDDR6 也可以在所谓的翻盖模式下运行，每个通道被分成两个，而不是连接到一个内存芯片。这也使制造商能够将内存容量翻倍，并使其具有 192 位总线宽度的 GTX 660 混合内存配置成为可能。
GTX 660 PCB
- 就像SATA，DDR4 操作(读或写)只能在一个周期内进行一次。GDDR5 输入(读取)和输出(写入)可以在同一周期内处理，本质上是总线宽度的两倍。
- 还有突发长度(每次传输的数据)和预取的问题，（每个周期 32 个字节）。
所有这些都有可能 DDR4 内存处于不利地位，但这种配置实际上适用于这两种设置，CPU 基本上是顺序，而且 GPU 运行数千个并行核心。前者受益于低延迟和更薄的通道 GPU 需要更高的带宽和宽松的顺序。
GDDR5 对比 GDDR5X 对比 GDDR6
- GDDR6 之前是 GDDR5X，它更像是半代升级。还将电压从 1.5v 降低到 1.35v。
- 这是通过使用更高的预取来实现的。 GDDR5 不同，这允许它获得每个周期（每个通道） 64 字节（512 位)数据，而 GDDR5 被限制为 32 字节（256 位）。
- ，允许存储器传输64B高速缓存行。GDDR5 和 DDR4 突发长度限制为 8（或每周期 32B x 2）和 8n 预取。
类似于从 GDDR5 到 GDDR6 如何预取突发长度和过渡(8 到 16）加倍，DDR5 也有一些附
加功能：
- 因此，每个 DDR5 DIMM 都是双通道，一对是四通道配置。
- 除此之外，，允许 DIMM 每个通道传输和两个通道 DDR4 DIMM 数量相同的数据。 32 长度模式可以通过一次传输获得多达 64 字节缓存行。
- 而 DDR4 的为 3200 Mbps。请注意，今天的供应商有 4000MHz (MT/s) 但这些套件实际上已经超频了。
- ，有 8 个 bank 组（每个 BG 四个），是 DDR4 两倍。这有效地加倍了内存访问的可用性。作为补充，DDR5还采用了与 DDR4 不同的是，当内存条正在运行或刷新时，允许访问其他内存bank。
- 相比之下，类似于 DDR4，而 GDDR5 仅限于 8 Bank。
- 与 DDR4 一样，I/O 总线将通过 MUX 同时与两个 BG(各通道)交互，实现更高的有效预取和传输速率。
- 并且 VDD 和 VPP 电压都从 1.2v 下降到 1.1v，降低功耗。
要了解突发长度的含义，需要知道内存是如何访问的。当 CPU 或者当缓存要求新数据时，将地址发送到内存模块和相应的银行，然后定位相应的列没有，则加载新行)。然后通过内存总线突然发送整个列 DDR4 和 GDDR5.每一次突发事件 8（或 16B）。DDR5（和 GDDR5X/6)已增加到多达 32 个（最高 64B）。以有效的数据速率传输每个时钟有两个突发事件。
。因此，GDDR6 提取每个通道 32 字节，总共 64 就像字节一样 GDDR5X 一样，是 GDDR5 两倍。虽然不会增加 GDDR5X 内存传输速度，但它提供了更多度和 GDDR5X 16（64B）一样。
，它可以像两个较小的芯片一样工作，而不是像一个较宽的单个芯片。GDDR6 密度也会增加到 16Gb（与 GDDR5X 相比为 2 倍，JEDC 最大值为 32Gb）并通过将基本时钟从 12Gbps 增加到 14Gbps（最大值为 16Gbps）来显着提高带宽。
DDR4/DDR5/GDDR5=DDR；GDDR5X/GDDR6= QDR
DDR3、DDR4、GDDR5 和较新的 DDR5 标准使用双倍数据速率或 DDR 数据传输方案。这意味着位（等于 BL）在时钟 (WCK) 的上升沿和下降沿传输，
因此，数据位每个周期切换四次（比 DDR 快两倍）或比字时钟 (WCK) 快四倍。GDDR5X 和 GDDR6 都可以在 DDR 或 QDR 模式下运行。但是，在DDR中运行前者时，有效速度下降了一半。借助 GDDR6，可以以高达 14 Gbps 的全速使用 DDR 和 QDR 模式。例如，以 14Gbps 运行的 GDDR6 模块，对于 DDR 设备，WCK 以 7GHz 运行，对于 QDR 设备以 3.5 运行。在这两种情况下，命令和地址时钟 CK 将以 1.75GHz 运行，命令和地址线本身以 1.75Gbps 运行。
GDDR6 与 GDDR6X
NVIDIA 是第一家在其 RTX 30 系列 GPU 中选择 GDDR6X 内存的供应商，至少是高端 GPU。它将每引脚带宽从 14Gbps 增加到 21Gbps，将总带宽增加到 1008GB/s，甚至超过 3072 位宽的 HBM2 堆栈。
| GDDR6X | GDDR6 | GDDR5X | HBM2 | |
| B/W Per Pin | 21 Gbps | 14 Gbps | 11.4 Gbps | 1.7 Gbps |
| 芯片容量 | 1 GB (8 Gb) | 1 GB (8 Gb) | 1 GB (8 Gb) | 4 GB (32 Gb) |
| No. Chips/KGSDs | 12 | 12 | 12 | 3 |
| B/W Per Chip/Stack | 84 GB/秒 | 56 GB/秒 | 45.6 GB/秒 | 217.6 GB/秒 |
| 总线宽度 | 384 位 | 384 位 | 352 位 | 3072 位 |
| Total B/W | 1008 GB/秒 | 672 GB/秒 | 548 GB/秒 | 652.8 GB/秒 |
| DRAM电压 | 1.35 伏 | 1.35 伏 | 1.35 伏 | 1.2V |
| 数据速率 | QDR | QDR | DDR | DDR |
| Signaling | PAM4 | 二进制 | 二进制 | 二进制 |
GDDR6X 内存背后的秘密武器是 PAM4 编码。简而言之，与使用 NRZ 或二进制编码的 GDDR6 相比，它使每个时钟的数据传输增加了一倍。
使用 NRZ，只有两个状态，0 和 1。PAM4 将其翻倍为四个，00、01、10 和 11。使用这四个状态，可以在每个周期发送四位数据（每个边缘两个）。PAM4 的缺点是价格高，尤其是在 GDD6X 的较高频率下。这就是之前没有人尝试在消费者内存中实现它的原因。
这是一个缺点。虽然 GDDR6 的突发长度为 16 字节 (BL16)，但 GDDR6X 仅限于 BL8 或 8 字节，但由于 PAM4 信号，它的每个 16 位通道也将在每次操作中传送 32 字节。因此，带宽的大部分改进来自 GDDR6X 上更高的工作频率。
首先由AMD的斐济显卡普及，高带宽内存或HBM是一种具有宽总线的低功耗内存标准。与 GDDR5 相比，HBM 实现了更高的带宽，同时以小尺寸消耗更少的功率。
HBM 采用低至 500 MHz 的时钟以符合低 TDP 目标，并通过大量总线（通常为 4096 位）来弥补带宽损失。AMD 的 Radeon RX Vega 卡是消费硬件中 HBM2 实现的最佳示例。HBM2 解决了 HBM1 的 4GB 限制，但有限的产量加上内存短缺使 AMD 无法利用消费级 GPU。