GDDR5 - Speicherbandbreite

[wildding]

Ich habe jetzt schon ein paar mal gelesen, daß GDDR5-Speicher, bei gleicher Taktung und Busbreite, die doppelte Speicherbandbreite zur Verfügung stellt. Ist das korrekt?

[Coda]

Ja ist korrekt. Wobei es bei GDDR5 nicht nur einen Takt gibt sondern mehrere, was die Sache nochmal komplexer macht.

Es ist nicht "magisch" doppelt so schnell. Es gehen natürlich physikalisch tatsächlich doppelt so viele Bits durch die Leitungen.

[AnarchX]

Ich habe jetzt schon ein paar mal gelesen, daß GDDR5-Speicher, bei gleicher Taktung und Busbreite, die doppelte Speicherbandbreite zur Verfügung stellt. Ist das korrekt?

Bei GDDR5 gibt es einen Steuer- und einen Datentakt, das Verhältnis zwischen beiden liegt 1:2.

Ersterer wurde häufig von AMD angegeben, Nvidia hingegen gibt bei ihren GDDR5-GPUs den Datentakt an.

[wildding]

Im 3DCenter-Artikel zum Launch der HD 4890 und GeForce GTX 275 ist der Speichertakt der HD 4890 (GDDR5) mit 1950 MHz und die Bandbreite mit 125 GB/s angegeben. Demgegenüber stehen bei der GTX 275 (GDDR3) 1134 MHz und 127 GB/s. Wie passt das in dieses Bild?

[AnarchX]

Im 3DCenter-Artikel zum Launch der HD 4890 und GeForce GTX 275 ist der Speichertakt der HD 4890 (GDDR5) mit 1950 MHz und die Bandbreite mit 125 GB/s angegeben. Demgegenüber stehen bei der GTX 275 (GDDR3) 1134 MHz und 127 GB/s. Wie passt das in dieses Bild?
Da hat Leonidas den Datentakt angegeben.

Außerdem gehört zur Berechnung der Speicherbandbreite auch noch die Breite des Interfaces dazu:
4890 - 256-Bit
GTX 275 - 448-Bit

Einfache Rechenformel für GPUs mit DDR-Speicher: Interfacebreite/4*(Daten)-Takt in GHz = Bandbreite in GB/s.

[wildding]

Bei diversen Grafikkarten-Herstellern wird der Speichertakt der HD 4890 mit 900 MHz angegeben. Wieso wird hier bei 3DCenter der doppelte Wert angegeben? Liegt das an der Differenzierung zwischen Steuer- und Datentakt? Ich dachte dieses Verhältnis beläuft sich bei jeder Form von DDR-Speicher auf 1:2 und nicht nur bei GDDR5?

[AnarchX]

Noch ein Beispiel.
0.5ns GDDR5: 1GHz Steuertakt, 2GHz Datentakt, 4Gbps

[wildding]

Ich glaube, ich stehe gerade etwas auf der (Daten)Leitung ;)

GDDR3: nominaler Speichertakt (Steuertakt) = 1134 MHz => effektiver Speichertakt (Datentakt) = 2268 MHz

GDDR5: nominaler Speichertakt (Steuertakt) = 900 MHz => effektiver Speichertakt (Datentakt) = 1800 MHz

Ist das so korrekt?

Falls dem so ist, müsste also, lt. dem o.g. Artikel, die GTX 275 einen nominalen Speichertakt von 567 MHz oder aber die HD 4890 einen effektiven Speichertakt von 3600 MHz haben. Es sein denn, bei der GTX 275 ist der nominale und bei der HD 4890 der effektive Speichertakt angegeben, was ja aber nicht besonders sinnvoll wäre.

[Spasstiger]

GDDR3 kennt nur einen Takt.

Bei GDDR5 wird zwischen einem "command clock" (Befehlstakt) und einem "write clock" (Schreibtakt = I/O-Takt) unterschieden. Für die beiden Taktraten gilt das Verhältnis 1:2. AMD gibt den "command clock" an, Leonidas und Nvidia den "write clock". Die Speicherhersteller handhaben das auch unterschiedlich, meist werden der "command clock" und/oder die Datenrate angegeben.

Für beide Speicherarten gilt zusätzlich noch das DDR-Prinzip. Mit jedem I/O-Takt werden zwei Bits übertragen (zur steigenden und zur fallenden Flanke). Deshalb ist die Datenrate bei DDR-Speicher doppelt so hoch wie der I/O-Takt. Manche geben die Datenrate als "effektiven" Takt in MHz an, besser ist aber eine Angabe in Megabit/s (Mpbs).

Konkrete Beispiele:
GDDR3 mit 1000 MHz => Befehlstakt = I/O-Takt = 1000 MHz => Datenrate = 2000 Mbps
GDDR5 mit 1000 MHz Befehlstakt => I/O-Takt = 2000 MHz => Datenrate = 4000 Mbps

Die Datenrate wird letztlich mit der Busbreite multipliziert, um die Speicherbandbreite zu erhalten.

[wildding]

Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, muß ich also meine ursprüngliche These relativieren. GDDR5 bietet, im Vergleich zu GDDR3, bei gleichem Befehlstakt und identischer Busbreite, (in etwa) die doppelte Speicherbandbreite.

Mich hat der Umstand etwas verwirrt, daß es bereits vor Erscheinen von GDDR5 gängige Praxis war, bei DDR-Speicher den Befehlstakt mit zwei zu multiplizieren und diesen Wert dann als Speichertakt anzugeben.

[samm]

Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, muß ich
Mich hat der Umstand etwas verwirrt, daß es bereits vor Erscheinen von GDDR5 gängige Praxis war, bei DDR-Speicher den Befehlstakt mit zwei zu multiplizieren und diesen Wert dann als Speichertakt anzugeben.Das ist bei GDDR5 auch wieder der Fall, nur wird der vierfache Takt angegeben :) Aber eben nicht immer, wie du festgestellt hast... Man muss sich die Grössenordnungen merken, damit die Verwirrung nicht zu gross wird.

[wildding]

Da haben wir also die Hersteller, die bei Grafikkarten mit GDDR5-Speicher entweder den Befehlstakt (z.B. Sapphire) oder den "effektiven" Takt (I/O-Takt*2) (z.B. MSI) angeben und die Onlinemags, die den I/O-Takt ausweisen. Nicht zu vergessen die Angabe des Taktes in Mbps bzw. Gbps. Zwei unterschiedliche Angaben für den selben Sachverhalt waren wohl nicht genug! ;)

Wäre das nicht mal ein interessanter Stoff für einen Artikel? Ich denke nämlich, ich bin nicht der einzige, der in diesem "Taktdschungel" ein wenig die Orientierung verloren hat.

Danke noch an alle hier für die ausführlichen Erläuterungen :)

[Spasstiger]

Ich bin schon lange dafür, dass man wenigstens zusätzlich die Datenrate in Mbps/Gbps angibt. Bei GDDR5 stiften Taktraten nur Verwirrung. Und vom "effektiven" Takt sollte man gänzlich Abstand nehmen.

[Leonidas @ Firefox]

Da die Taktrate letztlich - egal auf welche Formel man sich einigt - gar nichts ohne das Speicherinterface aussagt, ist es immer am sinnvollsten, gleich zur Speicherbandbreite der Karte zu schauen. Das ist der letztendlich zählende Wert. Angaben zu den Taktfrequenzen erfolgen in aller Regel nur, um eventuell abgespeckte Karten erkennen zu können.