游戏显存的发展：从第一块显卡到未来的DDR7
第一代：早期显卡和 EDO RAM
从最早的视频卡开始，视频内存已成为计算机系统的重要组成部分。在 1980 世纪 1990 年代和 XNUMX 年代初，当计算机开始大量用于游戏时，视频内存相对原始。早期的图形卡，例如 IBM 单色显示适配器 (MDA) 和彩色图形适配器 (CGA)，使用传统的动态随机存取存储器 (DRAM)。该内存提供了最少的图形功能，并且几乎不支持现代图像处理概念。
视频内存发展的一个关键阶段是扩展数据输出 RAM (EDO RAM) 的出现。 EDO RAM 于 1990 世纪 XNUMX 年代中期推出，通过更有效地管理内存访问提供了显着的性能改进。传统 DRAM 需要完成一个访问周期才能开始下一个访问周期，而 EDO RAM 与此不同，EDO RAM 允许启动新周期，而无需等待前一个周期完成。这显着加快了读取和写入数据的过程。
采用 EDO RAM 的显卡（例如 Matrox Millennium）因其改进的图形性能而受到游戏玩家的欢迎。它们使得显示更复杂的场景并提高图像质量成为可能，这对于当时的游戏尤其重要。由于这些改进，游戏玩家可以享受更细致、更丰富多彩的虚拟世界，这有助于电脑游戏的流行。这随后导致了更复杂和互动游戏的开发，需要更多的视频内存能力。
第二代：SDRAM 和 GDDR1
进入 2000 年代，显存不断发展。同步动态 RAM (SDRAM) 的出现是又一个重要的进步。 SDRAM与处理器时钟信号同步，与EDO RAM相比，其性能显着提高。首批配备 SDRAM 的显卡之一是 NVIDIA RIVA TNT，于 1998 年发布。它提供了明显更好的性能，并支持更高分辨率和更复杂的图形效果。
此后不久，第一个版本的图形双倍数据速率 (GDDR) 内存出现了 - GDDR1。 GDDR1 是一种专门针对图形应用进行优化的 SDRAM。与传统 SDRAM 相比，它提供了更高的性能，例如增加的带宽和减少的延迟。 NVIDIA GeForce 1 等 GDDR256 显卡率先显着提高了图形性能，为游戏开发人员带来了新的可能性。
GDDR1显着提高了游戏的图形质量。开发人员能够引入更复杂的纹理、增加细节并添加逼真的灯光效果。这一代显存成为游戏图形进一步发展的起点。游戏玩家能够享受到更流畅、更好的游戏体验，这有助于增加对电脑游戏的兴趣。它还刺激了游戏技术的发展，包括改进的图形引擎和渲染技术。
第三代：GDDR2和GDDR3
显存发展的下一个阶段是 2 年代初 GDDR2000 的出现。 GDDR2 比 GDDR1 提供了显着改进，包括增加的带宽和提高的电源效率。 ATI Radeon 2 等 GDDR9700 显卡因其能够处理更复杂的图形任务并支持高分辨率而受到游戏玩家的欢迎。
然而，尽管有了这些改进，GDDR2 仍然存在一些局限性，例如功耗和散热增加。这刺激了新型视频存储器的进一步研究和开发。
3 年代中期出现的 GDDR2000 是下一个重要里程碑。与 GDDR3 相比，GDDR2 提供了更高的带宽和更高的能效。 NVIDIA GeForce 3 等 GDDR6800 显卡已成为游戏玩家和图形专业人士的标准。 GDDR3 允许更复杂的图形效果，例如改进的照明和阴影以及更逼真的纹理。
GDDR3 的开发还包括改进的热性能，使显卡能够在更高的频率下运行而不会过热。这对于游戏玩家来说尤其重要，因为高帧速率已成为流畅、高质量游戏体验的关键方面。随着 GDDR3 的推出，视频内存变得更加稳定和高效，这使得创建具有高水平图形和交互性的游戏成为可能。游戏开发商开始使用新技术来创建更加真实和身临其境的虚拟世界，从而导致了流行的游戏特许经营权和行业的显着增长。
第四代：GDDR4、GDDR5 和 HBM
4 年代末出现的 GDDR2000 提供了更多改进。与 GDDR3 相比，它提供了显着更高的吞吐量和更低的功耗。 ATI Radeon HD 4 XT 等 GDDR2900 显卡为游戏玩家和专业人士提供了更强大的图形处理能力。
然而，尽管有了这些改进，GDDR4 并没有被广泛采用，并很快被 GDDR5 取代。 GDDR5 是显存领域的真正突破。它提供的带宽是 GDDR4 的两倍，使显卡能够处理更复杂的图形任务。 NVIDIA GeForce GTX 5 等 GDDR480 显卡已成为新的行业标准。
GDDR5 允许游戏开发人员实现更复杂的图形效果，例如逼真的光照、阴影和反射以及高分辨率纹理。这一代视频内存成为许多现代图形技术的基础。随着 GDDR5 的出现，视频内存的性能达到了新的水平，让您能够创建具有令人难以置信的图形和细节的游戏。 GDDR5还显着提高了显卡的整体能效，使其能够用于更紧凑、更强大的设备。
同一时期，开发了第一个版本的高带宽内存（HBM）。 HBM 是一种全新的视频内存架构，旨在提供高带宽和低功耗。 HBM 的第一个版本于 2015 年用于 AMD Fury X 显卡。 HBM 通过使用垂直集成的内存芯片，提供比传统 GDDR 内存高得多的带宽，从而实现更高的密度和更低的延迟。
HBM 是视频内存发展的一个重要里程碑，为实时处理大量数据开辟了新的可能性。这使得游戏和应用程序开发人员能够创建更加复杂和详细的虚拟世界。 HBM 在科学计算和机器学习等领域使用的专业图形解决方案的开发中也发挥了重要作用。
第五代：GDDR6、GDDR6X 和 HBM2
随着技术的进步，显存不断改进。 6 年推出的 GDDR2018 提供了更高的带宽和更高的能效。 NVIDIA GeForce RTX 6 等 GDDR2080 显卡已成为当今高分辨率、图形密集型游戏和应用程序的标准。
GDDR6 允许实现更复杂的图形效果，例如实时光线追踪和深度学习，以提高图像质量。 GDDR6 的高带宽和低延迟使这些技术成为可能。
6 年推出的 GDDR2020X 提供了更大的改进。它采用 PAM4（脉冲幅度调制）技术，与 GDDR6 相比，带宽增加了一倍。 NVIDIA GeForce RTX 6 等 GDDR3080X 显卡已成为图形性能的新基准。这些改进让游戏开发者能够创造出更加真实、身临其境的游戏世界，极大地改善了用户的游戏体验。 GDDR6X显着提高了数据密度并提高了显卡的效率，这对整个行业来说是向前迈出的重要一步。
这一时期的另一项重要成就是HBM2的开发。与 HBM 的第一个版本相比，HBM2 提供了更大的吞吐量和更高的能源效率。它已在 NVIDIA Tesla V100 和 AMD Radeon VII 等高性能显卡中得到应用。 HBM2 提供了实时处理大量数据的能力，这对于机器学习、人工智能和科学计算任务变得尤为重要。
HBM2 能够创建更强大、更高效的图形解决方案，可以处理最复杂的任务。它还在需要高吞吐量和低内存延迟的云计算和数据中心的发展中发挥了关键作用。
第六代：HBM2E
显存的发展并没有随着HBM2而停止。下一步是开发 HBM2E，它是 HBM2 的改进版本。 HBM2E 提供了更大的带宽和数据密度，使显卡能够处理更复杂的任务。
HBM2E 已在高性能计算系统和图形解决方案中得到应用，例如 NVIDIA A100 和 AMD Instinct MI100。它提供了处理大量数据的能力，并提高了机器学习和人工智能任务的性能。
未来：GDDR7 和 HBM3
随着显存的发展，我们可以期待在不久的将来GDDR7的出现。美光表示，其新款 GDDR7 内存将在游戏中提供高达 30% 的性能提升，尤其是在光线追踪和光栅化方面。美光的 GDDR7 提供 28 至 32 Gbps 的速度，有望显着提高内存带宽和功效。
GDDR7 的速度高达 32 Gbps，与运行速度为 30 Gbps 的 GDDR6 内存相比，性能提高了 20%。这一改进归功于新的内存技术，令人印象深刻。尽管该公司没有透露测试平台，但结果似乎相当可靠。
全新 GDDR7 显存还使显存带宽提高了 60%，能效提高了 50%，响应时间提高了 20%。当用于游戏机和 PC 时，GDDR7 有望带来游戏性能的革命，尤其是在 4K 下 Ultra.
NVIDIA 计划将 GDDR7 集成到其“RTX 50”Blackwell 产品中，AMD 打算在 RDNA 4 中使用它。英特尔目前可能会在 Battlemage“Xe6”中保留 GDDR2，将 GDDR7 留给未来的图形世代。
除了 GDDR7 之外，HBM3 也即将推出。与 HBM3E 相比，HBM2 承诺更高的吞吐量和能源效率。它将用于最高性能的计算系统和图形解决方案，提供实时处理大量数据的能力。
这些改进将为游戏和应用程序开发人员开辟新的可能性，使他们能够创建更加真实和身临其境的虚拟世界。视频内存的发展仍然是计算机图形学发展的一个关键方面，GDDR7 与 HBM3 一起将成为这条道路上的一个重要里程碑。