Inilah Jenis dan Perbedaan Memori GDDR Pada VGA Card
Jika di telisik lebih dalam, VGA card atau kartu grafis modern bisa dibilang adalah sebuah motherboard kecil. Istilahnya daughterboard. Hal ini disebabkan karena kartu grafis modern memiliki komponen yang hampir setara dengan sebuah motherboard sehingga dapat bekerja secara independen.
Dalam sebuah kartu grafis, terdapat beberapa komponen hardware yang beroperasi guna menghasilkan output tampilan pada layar display monitor. Salah satu komponen tersebut yaitu video memory. Beberapa pihak juga menyebutnya sebagai VRAM, singkatan dari Video RAM.
Jenis dan perbedaan memori GDDR dalam kartu grafis
Daftar isi
Fungsi dan cara kerja video memori/VRAM
Sederhananya, VRAM memiliki alur kerja yang serupa dengan RAM pada sistem komputer. Video RAM juga memiliki fungsi utama sebagai wadah penyimpanan sementara data-data visual yang akan diproses oleh GPU.
Data-data visual berupa tekstur, maping, atau aset UI ditransfer dari penyimpanan oleh CPU dan RAM. Kemudian, data tersebut dimasukkan dalam VRAM kartu grafis untuk diproses oleh GPU. Setelah pemrosesan selesai, GPU akan menampilkan hasilnya ke dalam layar display/monitor.
Umumnya, memori yang digunakan oleh kartu grafis modern dari jenis Graphic DDR (GDDR) Synchronous Graphic RAM (SGRAM). Secara teknis, GDDR SGRAM adalah memori DDR SDRAM yang dirancang khusus untuk menangani data-data visual.
Berikut ini beberapa jenis/varian memori GDDR yang umum atau pernah digunakan pada VGA card
GDDR SGRAM
Diketahui, GDDR SGRAM pertama kali dirilis pada tahun 1998. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, tipe memori video ini menggunakan basis teknologi DDR SDRAM.
GDDR2 SGRAM
Tipe memori video ini dirilis pada tahun 2002 dengan menggunakan basis teknologi DDR dan DDR2.
GDDR3 SGRAM
Tipe memori GDDR3 SGRAM dirilis pada tahun 2002 yang kemudian oleh JEDEC dijadikan standar spesifikasi memori grafis. Secara teknis, memori GDDR3 memiliki spesifikasi yang serupa dengan memori RAM DDR2.
VRAM jenis GDDR3 memiliki kelebihan diantaranya konsumsi daya yang rendah, kecepatan frekuensi yang lebih tinggi, serta bandwidth yang lebih besar. Alhasil, GDDR3 mampu memberikan performa grafis yang jauh lebih optimal.
Memori GDDR3 pun cukup populer digunakan pada kartu grafis modern. Misalnya, pada kartu grafis dengan GPU Nvidia Geforce FX seri 5xxx (rilis tahun 2004) dan ATI/AMD Radeon seri X700 (rilis tahun 2005). Bahkan, beberapa console game juga menggunakan tipe memori ini, diantaranya Playstation 3, Xbox 360, dan Nintendo Wii
GDDR4 SGRAM
Tipe memori video ini dirilis pada tahun 2007 dengan menggunakan basis teknologi DDR3.
GDDR5 SGRAM
JEDEC kembali merilis standar memori grafis yaitu GDDR5 SGRAM. Sama seperti GDDR4, tipe memori video ini juga menggunakan basis teknologi DDR3 SDRAM. Chip memori GDDR5 memiliki 170 pin.
Salah satu kelebihan memori GDDR5 yaitu menggunakan interface QDR (Quad Data Rate). Artinya memori GDDR5 mampu melakukan empat operasi dalam satu siklus. Alhasil, tipe memori ini mempunyai potensi bandwidth yang lebih besar dari pada varian sebelumnya (GDDR3).
Sama halnya dengan GDDR3, memori GDDR5 sukses diadopsi banyak perangkat komputer. VGA card dengan GPU AMD misalnya, sudah menggunakan tipe memori ini sejak seri Radeon HD 4000 (rilis tahun 2009). Begitu pula GPU Nvidia juga menggunakan tipe memori ini sejak seri Geforce 200 (rilis tahun 2009).
Selain VGA card, tipe memori GDDR5 juga diadopsi dalam console game semisal Playstation 4 dan Xbox One. Komputer dengan kinerja tinggi sepeti server dan workstation juga banyak yang menggunakan tipe memori GDDR5.
GDDR5X SGRAM
JEDEC juga membuat varian standar memori GDDR5 yaitu GDDR5X yang dirilis tahun 2016. Tipe memori GDDR5X memiliki potensi bandwidth hampir dua kali lipat GDDR5 standar. Chip memori GDDR5X menggunakan 190 pin.
GPU yang menggunakan standar memori ini yaitu Nvidia Geforce seri 20 (Pascal).
GDDR6 SGRAM
Standar memori GDDR5X kemudian dikembangkan oleh JEDEC menjadi varian GDDR6 yang dirilis pada tahun 2017. Tipe memori GDDR6 menawarkan sejumlah kelebihan diantaranya konsumsi daya yang rendah dan potensi performa yang lebih tinggi.
Salah satu kelebihan memori GDDR6 yaitu menggunakan interface ODR (Octal Data Rate). Artinya memori GDDR6 mampu melakukan delapan operasi dalam satu siklus. Alhasil, tipe memori ini mempunyai potensi bandwidth yang lebih besar dari pada varian sebelumnya (GDDR5).
Kartu grafis atau GPU yang mengunakan memori GDDR6 diantaranya yaitu Nvidia Geforce RTX seri 20 (rilis tahun 2018) dan AMD Radeon RX seri 5000 (rilis tahun 2019).
GDDR6X SGRAM
Tipe memori ini memiliki kelebihan yaitu potensi bandwidth yang lebih besar daripada memori GDDR6 standar.
Chip memori GDDR (varian apapun) umumnya dipasang berjajar di sekitar chip GPU.
HBM
Samsung, AMD, dan SK Hynix serta JEDEC mengembangkan standar teknologi memori grafis yaitu HBM (High Bandwidth Memory). Teknologi ini pertama kali dirilis pada tahun 2013. HBM boleh dikatakan adalah teknologi memori yang cukup inovatif.
Jika memori varian GDDR ditempatkan secara berjajar, memori HBM justru ditempatkan secara bertumpuk (stack) layaknya gedung bertingkat. Jadi, penempatan memori HBM jauh lebih efisien dibanding varian memori GDDR karena tidak terlalu memakan ruang dalam kartu grafis.
Penempatan memori HBM juga dapat diatur lebih dekat dengan GPU. Hal ini memungkinkan penggunaan bus width yang lebar sehingga mampu menghasilkan bandwidth yang jauh lebih besar. Daya listrik yang diperlukan memori HBM juga terbilang cukup hemat.
Secara arsitektur, HBM mungkin tidak terlalu berbeda dengan varian GDDR. Namun sesuai namanya, HBM mampu menghasilkan bandwidth yang memang jauh lebih besar. GPU yang menggunakan memori HBM diantaranya yaitu AMD Fiji yang dipasarkan pada tahun 2015.
HBM2
Memori HBM kemudian dikembangkan menjadi HBM2. Varian memori HBM ini mampu mencapai 8 tingkatan dengan kecepatan transfer yang lebih tinggi dan kapasitas yang lebih besar.
Bandwidth pada memori VGA card
Pada penjelasan sebelumnya, kalian mungkin cukup sering menemukan kata "bandwidth". Apakah "bandwidth" itu ? Apa hubungannya dengan memori pada kartu grafis ? Sederhananya, bandwidth merupakan banyaknya data yang dapat ditransfer dalam 1 detik atau satu siklus dan biasanya menggunakan satuan GB per detik.
Jika dianalogikan, bandwidth ibarat kapasitas jalan yang dapat dilewati mobil dalam suatu waktu. Semakin lebar jalan (bandwidth) tentu semakin bagus karena proses perjalanan (transfer data) juga akan semakin baik. Semakin besar bus width (lebar jalur data), semakin besar pula bandwidth memori yang dapat diperoleh.
Cara menghitung bandwidth memori GDDR dalam kartu grafis
Perlu diketahui, bandwith memori yang mampu dicapai tergantung banyak faktor. Misalnya, GPU yang digunakan, ukuran bus width, atau kecepatan frekuensi. Apalagi, spesifikasi VRAM dalam kartu grafis cukup beragam.
Berikut ini contoh kasus sederhana perhitungan bandwidth memori GDDR
- GDDR3
- GPU Nvidia Geforce GT 440 menggunakan memori tipe GDDR3 dengan bus width 128-bit dan frekuensi memori 900 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 28.8 GB/s ((900 MHz x 2 x 128-bit)/8)
- GPU AMD Radeon HD 4850 menggunakan memori tipe GDDR3 dengan bus width 256-bit dan frekuensi memori 993 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 63.5 GB/s ((993 MHz x 2 x 256-bit)/8)
- GDDR5
- GPU Nvidia Geforce GTX 1660 menggunakan memori tipe GDDR5 dengan bus width 192-bit dan frekuensi memori 2000 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 192 GB/s ((2000 MHz x 4 x 192-bit)/8)
- GPU AMD Radeon RX 570 menggunakan memori tipe GDDR5 dengan bus width 256-bit dan frekuensi memori 1750 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 224 GB/s ((1750 MHz x 4 x 256-bit)/8)
- GDDR5X
- GPU Nvidia Geforce GTX 1080 Ti menggunakan memori tipe GDDR5X dengan bus width 352-bit dan frekuensi memori 1375 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 484 GB/s ((1375 MHz x 8 x 352-bit)/8)
- GDDR6
- GPU AMD Radeon RX 5300 menggunakan memori tipe GDDR6 dengan bus width 96-bit dan frekuensi memori 1750 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 168 GB/s ((1750 MHz x 8 x 96-bit)/8)
- GPU Nvidia GTX 1650 menggunakan memori tipe GDDR6 dengan bus width 128-bit dan frekuensi memori 1500 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 192 GB/s ((1500 MHz x 8 x 128-bit)/8)
- HBM
- GPU AMD Radeon R9 Nano menggunakan memori tipe HBM dengan bus width 4096-bit dan frekuensi memori 500 MHz. Maka bandwidth yang mampu dicapai yaitu 512 GB/s ((500 MHz x 2 x 4096-bit)/8)
Penentuan ukuran bandwidth tersebut hanyalah perhitungan teoritis. Pada kondisi yang sebenarnya, bisa jadi bandwidth yang didapatkan berbeda dari hasil perhitungannya.
Pada akhirnya, bandwidth memori yang tinggi bisa jadi penting. Namun, tidak serta merta menjadi tolak ukur kinerja suatu VGA Card. Selain bandwidth memori, masih ada spesifikasi lain yang juga saling berkaitan untuk mendapatkan kinerja VGA Card yang optimal. Kebutuhan bandwidth memori juga sangat dipengaruhi oleh aplikasi yang digunakan.
Baca juga artikel terkait :
Tentang Candra DP :
