如何通过内存时钟/内存速度获取内存带宽

Question

仅供参考，这是我从Nvidia得到的规格

http://www.geforce.com/hardware/desktop-gpus/geforce-gtx-680/specifications

http://www.geforce.com/hardware/desktop-gpus/geforce-gtx-titan/specifications

请注意，内存速度/内存时钟在他们的网站上是相同的，并且都是以Gbps为单位测量的。

谢谢!

Answer 1

Titan有384位总线，而GTX 680只有256位，因此内存带宽增加了50% (假设时钟和延迟相同)。

编辑：我将尝试更多地解释整个概念:以下是决定内存性能的因素的简化模型(不仅仅是显卡)。

频率因子A：

RAM以时钟速度运行。以1 GHz的速度运行的RAM每秒“滴答”1,000,000,000 (十亿)次。对于每个滴答，它可以在每个通道上接收或发送一个比特。因此，理论上只有一个内存通道运行在1 1GHz的RAM模块将提供每秒1千兆位，因为字节有8位，这意味着每秒125兆字节。

系数B：“泵速”

DDR-RAM (双倍数据速率)每节拍可以传输两个比特，甚至有“四泵”总线可以每节拍传输四个比特，但我还没有听说在显卡上使用后者。

系数C:总线宽度。

RAM不仅仅有一个单独的通道来发送数据。甚至Intel4004也有4位总线。您链接的图形卡分别具有256条总线车道和384条总线车道。

将上述所有因子相乘，计算出可以发送或接收数据的理论最大值：

**每second=频率的最大吞吐量(字节)* Pumprate * BusWidth /8**

现在让我们计算一下您链接的两个显卡的数学运算。它们似乎都使用相同类型的内存(泵浦速率为2的GDDR5)，都以3 GHz的速度运行。

GTX-680: 3 Gbps * 2 * 256 / 8 = 192 GB/s

GTX-Titan: 3 Gbps * 2 * 384 / 8 = 288 GB/s

因素D：中的延迟或现实因素

这个系数比以上所有因素的总和要难得多。基本上，当你告诉你的RAM“嘿，我想要这个数据”时，它需要一段时间才能给出答案。这种延迟取决于许多因素，并且很难计算，通常会导致RAM系统提供的性能远低于其理论最大值。这就是所有的计时、预取和大量其他东西都需要考虑的地方。因为不仅仅是数字可以用于营销，更高的数字可以转化为“更好的”，营销的重点主要是其他东西。如果你想知道，这就是GDDR5与你主板上的DDR3的主要不同之处。

Answer 2

我认为这里解释了正确的计算：

https://www.goldfries.com/computing/gddr3-vs-gddr5-graphic-card-comparison-see-the-difference-with-the-amd-radeon-hd-7750/

简而言之：

“(内存时钟x总线宽度/ 8) * GDDR类型乘数=以GB/s为单位的带宽

对于GDDR3，GDDR类型乘数是2，对于GDDR5，是4。“

这里有更多的细节，解释得很好，也很详细。

Answer 3

来自https://www.goldfries.com/computing/gddr3-vs-gddr5-graphic-card-comparison-see-the-difference-with-the-amd-radeon-hd-7750/

(memory clock in Hz×bus width÷8)×memory clock type multiplier =带宽，单位为MB/s

其中，memory clock type multiplier是下列值之一：

HBM1 / HBM2: 2

GDDR3: 2

GDDR5: 4

GDDR5X: 8

让我们以目前最顶尖的显卡之一GTX1080Ti为例，它使用GDDR5X内存。根据techPowerUp!的说法，此卡的规格为：

内存时钟:1376 Memory

总线宽度:352位

内存类型: GDDR5X

如果我们将这些值插入到上面的公式中，我们得到：

(1376 * 352 / 8) *8= 484 352 MB/s = ~484 GB/s

使用较旧GDDR5内存的GTX 1070也是如此：

内存时钟:2002 Memory

总线宽度:256位

内存类型: GDDR5

(2002 * 256 / 8) *4= 256 256 MB/s = ~256 GB/s

最后，对于使用HBM1的AMD Fury X：

内存时钟:500 Memory

总线宽度:4096位

内存类型: HBM1

(500 * 4096 / 8) *2= 512 000 MB/s = 512 GB/s

以及使用HBM2的Vega 64：

内存时钟:945 Memory

总线宽度:2048位

内存类型: HBM2

(945 * 2048 / 8) *2= 483 840 MB/s = ~484 GB/s