每次有新顯示卡釋出，A飯、N飯們激烈爭論的內容都非常細緻，除了顯示卡的遊戲效能、功耗、溫度等關鍵指標之外，視訊記憶體位寬也是爭議點之一，高階顯示卡用384bit位寬甚至512bit位寬沒什麼問題，再次一點的顯示卡用256bit位寬也沒什麼問題，不過千元以上的顯示卡如果使用128bit位寬往往就要被吐槽。今天我們就來談談顯示卡的視訊記憶體頻寬以及視訊記憶體頻寬如何計算的問題。
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如果說記憶體頻寬是處理器與記憶體交換資料的關鍵，那麼視訊記憶體頻寬同樣也是如此——GPU核心負責運算，視訊記憶體負責資料儲存，二者之間需要頻繁交換資料，這就要依賴視訊記憶體頻寬了，更高的頻寬可以讓顯示卡在處理高解析度、高畫質時更加得心應手。
對視訊記憶體頻寬的作用，我們可以這麼理解——好比順豐鏢局的物流運輸，順豐要想賺更多的錢，接單、派件的過程就要縮短。順豐那端相當於GPU核心，收貨/發貨的買家/賣家相當於視訊記憶體(反過來說也可以)，順豐要想提高效率要麼就是讓快遞員速度更快(頻率更高)，要麼同時派出大量快遞員去收件或者派件(位寬更大)，最好的情況下當然是兩種方式同時運作，物流運輸效率才能最大化。
提高運輸速度，可以提高車輛速度甚至改用飛機，還可以多路進行
視訊記憶體頻寬的決定性因素：視訊記憶體型別
視訊記憶體頻寬從大的方面來說是視訊記憶體頻率及視訊記憶體位寬來決定的，不過實際頻寬就要看具體情況了，目前主流顯示卡的位寬多是128bit、256bi、384bit及512bit，更能決定頻寬的還是視訊記憶體型別，它們決定了視訊記憶體頻寬的極限。目前最主流的視訊記憶體當然是GDDR5，之前還有過曇花一現的GDDR4，現在低端市場上還有gDDR3視訊記憶體殘存，而AMD最近在R9 Fury系列顯示卡上使用了HBM視訊記憶體，相比GDDR5視訊記憶體更強大，頻寬大幅提升，明年的HBM2頻寬還會繼續翻倍。
這裡單獨說下GDDR5視訊記憶體與HBM視訊記憶體，在此前的Fury X相關的解析與評測中實際上我們談了很多HBM的優勢，目前GDDR5視訊記憶體頻率已經達到了7Gbps甚至8Gbps，再往上提升頻率會帶來很多副作用，所以AMD、SK Hynix等公司推倒重來，不再追求頻率轉而提高視訊記憶體內部位寬來提升總頻寬。
HBM視訊記憶體與GDDR5視訊記憶體的不同
就這二者來說，GDDR5內部I/O頻寬是32bit，目前的NVIDIA顯示卡的GDDR5視訊記憶體頻率可以達到1750MHz(A卡多在1500MHz內)，它是4倍速率機制，資料頻率是7Gbps，單個晶片的頻寬是28GB/s。目前的HBM視訊記憶體的頻率只有500MHz，2倍數率機制，資料頻率是1Gbps，不過它的I/O頻寬極高，彌補了頻率不足。
具體來說，目前的HBM視訊記憶體都是堆疊(stack)設計的，每個堆疊有8個通道，每個通道提供128bit位寬，因此總的I/O位寬是128bit*8=1024bit。這還是單一堆疊的，Fury X顯示卡目前是4個堆疊，所以等效位寬就是四倍的4096bit了，NVIDIA明年的Pascal架構GPU也會使用4-Hi堆疊，不過那時應該是HBM2視訊記憶體了，頻率更高。
總之，將之前、現在以及日後的視訊記憶體簡單歸納起來就是如下所示：
不同視訊記憶體的主要規格及特點
說了這麼多，其實目前gDDR3視訊記憶體基本上是NVIDIA及AMD部分低端顯示卡在用，這種視訊記憶體可以說是賣場JS最愛了，如果是600元內的顯示卡，JS用4GB超大視訊記憶體來吸引你，那你可就要小心了。
GDDR5沒什麼可說的了，這是目前的絕對主流，單顆晶片的容量逐漸從之前的2Gb提高到4Gb，美光前不久還量產出貨了8Gb(1GB)顆粒的，高階顯示卡也只要4-8顆晶片即可實現4-8GB容量視訊記憶體，這將進一步推動大容量顯示卡的出現。
HBM是冉冉升起的新星，目前是AMD家獨一份，他們用的是第一代HBM，堆疊的視訊記憶體核心容量2Gb(1個堆疊是4顆核心)，資料頻率1Gbps，位寬1024bit。
視訊記憶體頻寬計算方式
瞭解了不同視訊記憶體型別的特點之後，現在計算視訊記憶體頻寬就簡單多了，總的公式可以總結為
視訊記憶體頻寬(GB/s)=視訊記憶體實際頻率(MHz)*視訊記憶體資料倍率(1、2、4不等)*視訊記憶體等效位寬(64-512bit不等)/8
由於顯示卡廠更習慣用數字更大更好看的資料頻率來標記產品規格，上述公司實際上還可以更簡單，直接變成：
視訊記憶體頻寬(GB/s)=視訊記憶體資料頻率(Gbps)*視訊記憶體等效位寬(bit)/8
再具體找幾個例子來算下就會更直接了，先找個NVIDIA的GeForce GT 720顯示卡來墊背，這卡位寬僅為64bit，同時支援gDDR3和GDDR5視訊記憶體，前者的典型頻率900MHz，後者的典型頻率是1250MHz，兩種配置下頻寬分別是：
gDDR3：GT 720顯示卡的頻寬為900MHz*2*64bit/8=14.4GB/s，或者是1.8Gbps*64bit/8=14.4GB/s。
GDDR5：GT 720顯示卡的頻寬為1250MHz*4*64bit/8=40GB/s，或者是5Gbps*64bit/8=40GB/s。
HBM視訊記憶體目前只有AMD的Fury系列顯示卡使用，以Fury X顯示卡為例，其頻寬計算如下：
HBM：Fury X顯示卡頻寬為500MHz*2*1024bit*4/8=512GB/s，或者是1Gbps*4096bit/8=512GB/s。
以上是今天超能課堂的主要內容，看起來很複雜，掌握規律之後就非常簡單了。
此外，本文主要主要介紹的是視訊記憶體位寬的計算方式，實際上視訊記憶體這個話題非常龐大，比如這裡說的gDDR3視訊記憶體，實際上就存在DDR3、gDDR3以及GDDR3多種說法，它們不是大小寫或者縮寫這麼簡單，gDDR3與GDDR3實際上是不同的視訊記憶體型別了，以後有機會的話，我們還可以就視訊記憶體的型別繼續解讀。