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GDDR6、GDDR6X 和 GDDR7:下一代显存技术对比与解读

硬件

自从 Nvidia 的 2000 系列和 AMD 的 5000 系列显卡推出以来,主流显存配置就来到了 GDDR6 和 GDDR6X(Nvidia 独有)级别。2024 年,显存技术又将迎来一次重大突破,备受期待的下一代显存技术——GDDR7,有望成为 GPU 性能飞跃的关键。

什么是 GDDR7

显卡

GDDR7 是新一代显存技术,旨在全面提升图形性能。它能够提升数据吞吐量、增加带宽,以及改善功耗,让下一代 GPU 比采用 GDDR6 和 GDDR6X 的设备带来显著的性能提升。

GDDR6X 的最高速度为 24Gbps,GDDR6 为 20Gbps,而 GDDR7 的速度将达到 32Gbps,这是一次巨大的飞跃,性能预计将大幅超越前几代。

GDDR7、GDDR6X 与 GDDR6

半导体标准组织 JEDEC 已经在 2024 年 3 月公布了 GDDR7 显存规格,确立了新的标准:

特性GDDR6GDDR6XGDDR7
每针脚速率最高 20Gbps最高 24Gbps最高 32Gbps
芯片密度每芯片最高 32Gb每芯片最高 32Gb每芯片最高 64Gb
最大存储容量32芯片 512GB32芯片 1TB32芯片 2TB
数据传输速率32芯片下最高 512 GB/s32芯片下最高 672 GB/s32芯片下最高 1024 GB/s
信号类型非归零(NRZ)4 级脉冲幅度调制(PAM4)3 级脉冲幅度调制(PAM3)
电压水平1.35V1.35V1.20V(核心和 I/O)

更快的数据速率

GDDR7 的最大优势就是它惊人的速度。相比 GDDR6 每针脚最高 20Gbps 和 GDDR6X 的 24Gbps,GDDR7 一跃达到了 32Gbps 的峰值速度。这意味着 GPU 和显存之间的数据传输速度大幅提升,能有效缓解瓶颈问题,即使在处理图形密集型场景时也能保证流畅的帧率。

对于玩家来说,这意味着游戏中的高分辨率纹理加载速度更快,延迟更低,游戏体验将更加流畅、响应更快。

机箱

更高的芯片密度

GDDR7 的芯片密度也得到了显著提升,达到每芯片 64Gb,是 GDDR6X 的两倍。这意味着游戏设备将拥有更强大的性能和更高效的复杂图形处理能力。高密度芯片允许游戏机和 PC 在显卡上直接存储更多数据,这不仅加速了图形处理速度,还缩短了整体处理时间。

PAM3

GDDR7 引入了 PAM3(三级脉冲幅度调制)技术,这是一种先进的信号技术,能够显著提升图形内存的整体性能。传统的二进制信号方法每个脉冲只能表示 0 或 1,而 PAM3 则通过使用三个不同的电压等级,使得每个脉冲能够承载 0、1 或 2 三种可能的值。这种方法在不增加时钟速度的情况下,有效地提升了数据传输速率。

GDDR7 中的 PAM3 技术带来了数据传输速度的飞跃,相比早期技术实现了大幅提升。对于玩家来说,这意味着图形渲染速度更快、更流畅,可以支持更高分辨率和更精细的视觉效果,同时减轻系统负担。

功耗与散热优化

GDDR7 在功耗和散热管理方面取得了显著进步,进一步提升了整体效率:

  • 首先,GDDR7 的能效相比 GDDR6 提升了约 20%,可以节省更多能源。
  • 其次,GDDR7 的运行电压降低到了 1.20V,明显要低于 GDDR6 和 GDDR6X 常用的 1.35V。更低的电压水平不仅降低了整体功耗,还提升了能效。

此外,降低功耗还有助于改善散热,这对许多高端 GPU 来说是一个重要挑战。例如,三星的 GDDR7 显存就采用了全新的封装材料和优化的电路设计,有效减少了热量的产生。这使得硬件设备能够更高效地长时间运行,确保系统稳定性和性能的持续输出。

Samsung GDDR7

GDDR7 何时才能到来?

目前 GDDR7 的确切发布时间还未公布,预计将在 2024 年底至 2025 年初正式推出。尽管 Nvidia 和 AMD 很可能会采用 GDDR7 显存,但具体的 GPU 配置和容量信息尚未公布。

知名爆料人 Kepler 在社交平台 X 上透露,AMD 即将推出的 RDNA 4 架构(将用于其下一代 GPU)可能仍然会继续使用 GDDR6 显存。如果 Nvidia 从已经非常强大的 GDDR6X 升级到更先进的 GDDR7,AMD 可能会面临更大的劣势。

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