Шина памяти видеокарты – главное?

Когда-то небо было голубее, трава забористее, а видеокарта с шиной памяти менее 256 бит в принципе не считалась игровой. Сейчас нетрудно заметить, что биты ужались.

К примеру, GeForce RTX 4070 Ti – желанная и явно небюджетная карта, а шина «некошерная» 192-битная.

Ещё пример – Radeon RX 7700 XT. Снова далеко небюджетный класс, и снова 192 бита.

Дальше рассказываем:

• Что такое битность в целом;

• На что она реально влияет;

• Скорость работы памяти и общее быстродействие;

• Крутые тесты RTX 3090 и RTX 3060... реально крутые.

Работа видеопамяти

Оперативная память (ОЗУ) и видеопамять (VRAM) ничем не отличаются. У обеих есть только 2 ключевых параметра: объём и пропускная способность (далее ПСП).

ПСП видеопамяти определяется по жёсткой формуле, где перемножается: частота, разрядность шины, поколение памяти, и делится на 8.

У RTX 4070 Ti частота памяти 21 ГГц и 192-битная шина. Обеспечивают 504 ГБ/с ПСП.

У RX 6800 XT частота сильно меньше, 16 ГГц, зато 256-битная шина. Как итог 512 ГБ/с.

Также память типа HBM. Частота 2 ГГц (а то и 500 МГц), зато жирная шина на 4096 бит. Итог – 1024 ГБ/с ПСП.

Шина видеопамяти это…

Графический чип соединён дорожками с каждым чипом памяти. Вне зависимости от типа/поколения памяти (кроме HBM) максимум таких дорожек может быть 32. С ответной стороны контроллеры памяти в составе GPU. Всё вместе – разрядность/битность шины.

• 8 чипов по 32 канала – 256 битная шина как максимум;

• 4 чипа по 32 – 128 бит;

• 3 по 32 – 96 бит;

• 8 по 24 – 192 бит;

• и множество вариаций.

Баланс частоты и битности позволяет производителям гибко настраивать подсистему памяти, себестоимость графического чипа/памяти/целой видеокарты.

В последние годы шина похудела

У видеокарт AMD и NVIDIA последнего поколения шина сократилась. Отчасти дело в оптимизации работы памяти на уровне архитектуры, отчасти в возросших частотах, но корень в другом – в кэш-памяти GPU.

У современных GPU много собственного кэша, что позволяет реже обращаться к видеопамяти. Достаточно и меньшего объёма, и скоростей.

У RTX 3060 Ti шина богатырская 256-битная (точнее 8х 32), а у RTX 4060 Ti шина 128 бит (4х 32), зато кэша кратно больше – 8 МБ против 32 МБ. Как итог старая модель номинально лучше по ПСП (448 ГБ/с против 288 ГБ/с), но фактически уступает.

Что же делать?

Здесь ничего не поделать. Про инженерную мысль AMD и NVIDIA можно только рассказать, но на неё не повлиять. Видеокарту всё равно не переделать. Поэтому любые споры на тему «а сколько бит должно быть» из разряда философских.

Это не означает, что AMD/NVIDIA всегда делают правильно. Здесь просто цель другая: сегментация модельного ряда. Другое дело, а как всё это сказывается на фактическом быстродействии...

Такая разная память

Из меньшего большее не сделать, а наоборот – это можно. Отечественный блогер Vik-ON нашёл метод, как отключить часть видеопамяти вместе с контроллерами на аппаратном уровне.

Далее тесты с участием необычной RTX 4090:

• Stock – 24 ГБ памяти, 384-битная шина и 936 ГБ/с ПСП;

• 20GB Mod – 20 ГБ памяти, 320 бит и 780 ГБ/с;

• 12GB Mod – 12 ГБ памяти, 192 бита и 468 ГБ/с.

И необычной RTX 3060:

• Stock – 12 ГБ, 192 бита, 360 ГБ/с;

• 8GB Mod – 8 ГБ , 128 бит, 240 ГБ/с.

Итоги

Разрядность шины и частота – это вторично. Главное – пропускная способность памяти. Очень грубо говоря, хорошо бы стремиться к 500 ГБ/с. Больше – лучше.

Споры бессмысленны. Подсистема памяти отбалансирована с мощностью GPU, шире шину всё равно не сделать.

Если при выборе видеокарты отталкиваться только от шины, сейчас ситуация такая:

• 128 бит – показатель бюджетного уровня;

• 192 бита – средне-высокий;

• 256 бит и более – топ-класс.