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发信人: MarchRain (为了爱，梦一生～追梦人), 信区: Hardware
标 题: Rambus显存技术的利弊分析报告(2)
发信站: BBS 荔园晨风站 (Wed Sep 6 01:33:08 2000), 转信
Rambus显存
虽然DDR SDRAM在增加内存带宽方面是个非常有效的方法，但是要想在更高的
时钟频率上增加带宽是比较困难的。目前很多高端显卡的售价已经超过了300美元
，内存的价格就已经占用了显卡大部分的成本，这就是我们不能选择Rambus显存的
原因。
虽然RDRAMs的计算比较低,信号设备在PC-800中提供的带宽为1.6 GB/s,在
PC-1066中提供的带宽为2.1 GB/s.内存系统使用的RIMMs (RDRAM模块)使用的是狭
窄的,统一阻抗的波导线,Rambus通道,然后连接用一套RIMM到内存控制器上。
Rambus通道经过计算率低和统一的互联网络布局，发送信号非常容易，可以降低内
存在针方面的运算。单个的Rambus通道供给的带宽为2.1 GB/sec，但是如果平行的
使用多个 Rambus通道就可以将带宽提高到一个更高的水平。在这种情况下，如果
Intel 840芯片有两个平行的PC-800 Rambus通道，供应的带宽为3.2 GB/s。
单个设备中的带宽同时也允许多个小型的RDRAM一起构成内存系统。Sony
PlayStation2使用的就是两个RDRAM通道，每个有单一的RDRAM, 内存的总带宽可以
达到 3.2 GB/sec。
上面曾经提到过，单个Rambus设备提供的内存带宽为2.1 GB/s，使用的仅仅是
16位的数据总线。如果我们使用的是最普通的 PC-800，增加到64位或者128位数据
总线的话，和我们现在使用的显卡一样，那么结果如下：
64-bit / 16-bit = 4 : 4 x 1.6 = 6.4 GB/s
128-bit / 16-bit = 8 : 8 x 1.6 = 12.8 GB/s
此外，RDRAMs并不是安装在模块化的，带有socket的接口上的，而是在显卡的电路
板上的，因此他们可以运行在更高的时钟频率和调速下。这将增加系统的性能和内
存带宽。
QRSL显存
但是， Rambus公司目前已经发布了QRSL, Quad Rambus Signaling Levels。
QRSL是Rambus公司最新的信号技术，不过从本质上说还是与RIMM中使用的
Rambus Signaling Levels, RSL不同。基本上目前所有部件中存在的互联技术在传
输数据时电压使用的都是0或1的表现方式。 RSL使用的相关电压为1.4 Volts。
QRSL使用了4个电压等级，逻辑10, 11, 01和00.
这项多等级的信号技术需要更高的带宽，在不增加时钟频率的情况下是RSL的
两倍。从这方面来说，单个Rambus设备提供的内存带宽为3.2 GB/s，仅仅使用的是
16位的数据总线。如果使用的是64位或者128位的数据总线，那么结果如下：
64-bit / 16-bit = 4 : 4 x 3.2 = 12.8 GB/s
128-bit / 16-bit = 8 : 8 x 3.2 = 25.6 GB/s
QRSL提供的内存带宽是非常惊人的，人们也许会感到疑惑，如果这项技术运用
到显卡中会出现什么情况？但是与RSL不同的是，与Rambus RDRAM使用的情况一样
,从理论上讲是可行的，但是对于显存而言也是个不错的解决方法。
现在我们已经可以在市面上看到QRSL，它有更多有趣的技术优势。例如，在现
在的一些显卡上用 SDRAM或者DDR SDRAM作为显存，使用单GPU以后对两个不同的市
场都有推动作用。由于SDRAM和DDR SDRAM的协议是非常相似的,因为这些接口也是
相似的，在设计的立足点和支持的内存方式上都是可行的。RSL和 QRSL在将来对于
显卡而言有可能发挥同样的作用。
建立在RSL， Rambus RDRAM,和QRSL技术上的显存使用的都是同样的协议，他
们之间的 I/O电压是兼容的，同时在针的设计方面也是兼容的。除了提供更高的内
存带宽以外，多、今天使用的SDRAM和DDR SDRAM都对市场的作用不小。
成本分析
目前，高性能的显卡和PC的主流内存应用中使用的是相同的内存。高频的
SDRAM和DDR SDRAM设备在图形方面的应用应该是和PC的主流内存不同的，不管是
SDRAM 还是DDR SDRAM,都有以下几种解决方案：
他们使用的是一个x32 (32位)配置，增加了包装的成本。同时增强了设备的密
度以后可以降低制造商的成本投入。例如，现在NVIDIA公司的 GeForce加速器中高
性能的 DDR SDRAM使用的是64 MB密度。
PC 主流内存一般在 64 MB和128 MB之间。在明年，我们将看到256 MB的产品
，同时图形加速器的密度仍然为 64 MB。由于安装在显卡上的操作环境的影响，他
们将支持更高的时钟频率。当然，这需要更多的测试来证明这一点。大批量的生产
图形卡可以降低价格，减少同类专业产品之间的竞争。
如果 RDRAM中每个针和每个设备的带宽更高的话，对于系统性能的提高有很大的优
势。从小数目的针中提供更高的带宽意味着总线迂回的路径更短。另外，实际上，
RAMBUS通道可以并行的排列，那么路线将更简洁，减少了PCB设计的复杂性。将路
径简单化可以减少电路板的层数，当然也就降低了产品的成本。与此相反的是
SDRAM或者DDR SDRAM系统上双倍的总线频率，如果是一款256位的产品，那么显卡
的成本将超出主流产品可以接受的范围。
结论
在带有小型狭窄通道的RDRAM中允许出现小型数目的RDRAMs。例如，Sony
PlayStation2就并行使用了两个Rambus通道，每个通道带有单个 RDRAM,可以得到
的内存带宽为 3.2 GB/sec。使用了传统的内存工艺以后，并行使用32位的PC100
SDRAM可以得到同样的内存带宽。当然这样一来的影响是两方面的，内存的容量增
加了，内存系统中的DRAM的数目也增加了。但是，PlayStation2并不需要很高的内
存容量，DRAM数目的增加只会增加系统的造价，主板的大小和路径的复杂性。 于
是我们必须考虑到在一些有效的系统参数如造价，内存容量，内存带宽和PCB大小
等方面来共同考虑如何优化它的设计。
毫无疑问价格是目前RDRAM面临的最大的障碍。很多文章都在批评与SDRAM相关的
RDRAM在零售市场的价格太高。高价主要来源于低产量，新技术投入和技术的专利
权。但是如果高端的显卡的价格继续在300美元以上的话，仍然会有很多用户会购
买这款高速的内存，Rambus RDRAM在性能方面确实是个不错的选择。我们对显卡制
造商将在未来给我们带来何种显卡非常感兴趣。
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