Из-за необходимости ожидания накопления (или стекания) заряда на конденсаторе (ячейке) быстродействие DRAM ограничено временем ( t1 ) заряда/разряда (что зависит от размера емкости). Для постоянного хранения заряда ячейки (рис. 1) еще необходимо ее регенерировать - перезаписывать содержимое для восстановления нормального заряда единицы.
Рис. 1. Принципиальная схема ячейки динамической памяти
Термин «предварительная выборка» описывает параллелизм, используемый во всех современных DRAM-устройствах. Цель предварительной выборки — обеспечить соответствие умеренной скорости массива внутренней емкостной памяти с гораздо более высокой скоростью ввода-вывода внешнего интерфейса. Устройства GDDR5, GDDR5X и GDDR6 обеспечивают 32-битный интерфейс передачи данных для контроллера памяти; однако во их внутренней архитектуре имеются значительные различия.
GDDR6 (англ. Graphics Double Data Rate)— 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме.
GDDR6 поддерживает одну и ту же 16n предварительную выборку GDDR5X, но логически разбивает 32-битный интерфейс данных на два 16-битных канала A и B, как показано на рис. 2.
Эти два канала полностью независимы друг от друга. Для каждого канала запись или чтение доступ к памяти - 256 бит или 32 байта. Преобразователь с параллельным последовательным преобразованием преобразует каждый 256-битный пакет данных в шестнадцать 16-битных слов данных, которые передаются последовательно по 16-разрядной шине данных. (Из-за этой 16n предварительной выборки с GDDR6, то же время цикла внутреннего массива 1ns равно скорость передачи данных 16 Гбит/с).
Рис. 2.
Двухканальный режим работы GDDR6 позволяет разработчикам контроллеров, знакомым с GDDR5 рассматривать одно устройство GDDR6 просто как два устройства GDDR5 (рис. 3).
Рис. 3
На рис. 4 для сравнения показаны временные диаграммы: GDDR5 8n (n=32), GDDR5X 16n (n=32), GDDR6 16n (n=16 и 16).
Рис. 4.
GDDR6 может работать и в режиме Clamshell (x8) - режим раскладушки (x8). Система памяти на базе GDDR6 SGRAM обычно делится на несколько каналов. GDDR6 оптимизирован для 16-разрядного канала. Канал может состоять из одного устройства (работало в режиме x16) или двух устройств (работали в режиме x8). В режиме x8 устройства обычно собираются на противоположных сторонах печатной платы в так называемой раскладушке.
GDDR6 использует и Псевдо-канальный (ПК) режим (для доступа 32b). GDDR6 оптимизирован для доступа 32b через 16-разрядные каналы, предоставляя уникальную шину CA (команда/адрес) для каждого 16-разрядного канала. Для приложений, которым требуется меньшее количество выводов CA, GDDR6 включает поддержку псевдоканала (ПК), где CA [9: 4], CKE_n и CABI_n на каждом канале подключены к общей шине, а CA [3: 0] каждого канала подключены к отдельной шине.
В трех стандартах GDDR много сходства. Фактически, принимая GDDR5 в качестве родительского стандарта GDDR, только элементы выбора были изменены из миграции GDDR5 на GDDR5X и GDDR6, чтобы был плавный переход, насколько это возможно, к каждому стандарту следующего поколения.
Версия сайта для слабовидящих