GDDR5的死敌 让人欢喜让人忧的XDR2显存

为了进一步了解数据带宽的重要性，我们不妨来看看目前高端显卡的设计是如何考虑的：由于256-bit的显存位宽难以满足需求（也可以认为是显存速度过慢），设计师们不得不使用512-bit位宽来连接显存。这使得显卡PCB布线变得困难、版型变长、层数变多，随之而来的就是成本升高。不仅如此，在使用了并行总线技术后，显存数据在高频下工作显得越来越脆弱：布线越复杂、信号干扰越严重。如果使用层数更多的PCB，成本越来越高，同时显存控制单元单元也要占用大量晶体管和晶片面积。

毫无疑问，显存需要改革。GDDR4？由于无法达到更高的频率，它已经被证明不合适，
GDDR5？GDDR5单颗芯片位宽为32-bit，能带来大约20GB/s的数据传输速率。即使使用512-bit显存控制器，也只能达到320GB/s。如果在频率上不能进一步快速上升的话，GDDR5依旧难以满足未来显卡的需求。在这种情况下，我们有必要将目光转向其它存储设备。XDR2，作为目前RDRAM阵营中性能强悍、速度快的存储方案，很快就进入了研发人员的视野。

从参数说起——XDR2的彻底变革

我们先用一张图表来对比XDR2和GDDR阵营，图1表示的是各种存储芯片的单芯片速度。目前GDDR3高频率在2400MHz左右，相当于单芯片(32-bit，2.4×32÷8)带宽为9.6GB/s；而GDDR5从3.2Gbps起跳，终可达到6Gbps的速度，目前GDDR5单芯片速度可达20GB/s。相比之下，XDR从3.2Gbps起跳，将达到6.8Gbps的快速度。

那么XDR2呢?XDR2频率从6.4GHz起跳，终可以达到12.8GHz的惊人高度!即使按照6.4Gbps的低规格来计算，如果XDR2采用和GDDR5相同的32-bit位宽，那么起始速度就将达到25.6GB/s！这还只是XDR2的基础速度，在进一步提升规格后，它在32-bit位宽下的速度将达到惊人的
51.2GB/s。如果你并不明白这个速度的意义，我们可以比较下目前NVIDIA当红的显卡GeForce GTS 250，它在使用了0.8ns/2200MHz的GDDR3显存、搭配G92核心的256-bit显存位宽后的显存带宽为70.4GB/s。

而它如果搭配XDR2，32-bit位宽带来的带宽是51.2GB/s，64-bit的XDR2就已经达到了
102.4GB/s。如果位宽也升级到256-bit，那么XDR2的带宽速度将达到409.6GB/s！如果GeForce
GTS 250采用XDR2作为显存的话，在布线和设计方面将大大降低难度。

图1

高速只是XDR2优势的一方面。我们知道，目前高档显卡多采用1GB以上的高速显存配置，如
Radeon HD 4970显卡，采用1GB GDDR5显存，使用了单独两相显存供电方案。这说明GDDR5的显存功耗还是比较大的，进一步提升频率后，GDDR5很可能在功耗和散热方面遇到难题。

图2

相比之下，XDR2在功耗方面做出了优化。根据Rambus提供的资料来看（图1），XDR2在同等带宽下可比GDDR5芯片节约30%左右的电能，或者在同等耗电下，比GDDR5多提供约50%的数据带宽（其中绝大部分系统结构是设计上的因素）。从图2我们也能看出，XDR2能够比GDDR5在未来发展中提供具有潜力的发展空间。GDDR5单芯片带宽几乎在25GB/s左右止步不前，而XDR2在32-bit下能提供多达51.8GB/s的带宽。那么究竟是什么新技术的应用，让XDR2内存有如此强大的性能呢？