Sowohl GDDR6 als auch GDDR6X sind der grafiksynchrone dynamische Direktzugriffsspeicher (SDRAM) auf einer Grafikkarte. Man kann sie auch als synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SGRAM) bezeichnen.
Wenn man den Kühlkörper der Grafikkarte abnimmt, sieht man den Grafikprozessor (GPU), umgeben von vielen schwarzen rechteckigen Chips. Dies sind die SGRAMs auf der GPU und sie fungieren als RAM für die GPU.
Micron und NVIDIA haben sich zusammengetan, um GDDR6X zu entwickeln, das eine schnellere Datenübertragung für High-End-GPUs mit über 6000 Kernen ermöglicht. Da NVIDIA jedoch damit begonnen hat, diese Komponente in GPUs mit niedrigerem Kern wie der RTX 3060 Ti zu verwenden, lohnt es sich, die Unterschiede zwischen den beiden zu kennen. Auf diese Weise können Sie eine bessere Kaufentscheidung für eine Grafikkarte treffen.
Was ist bei GDDR6X anders?
Es gibt nicht viele Unterschiede zwischen GDDR6 und GDDR6x. Der grundlegende Unterschied ergibt sich aus der in den Geräten implementierten Verschlüsselungstechnologie. Alle anderen Unähnlichkeiten sind lediglich ein Nebenprodukt dieses Parameters.
Codierung
Vor der Übertragung von Daten muss der VRAM diese kodieren, um Datenverlust zu verhindern. Im Gegensatz zu GDDR6, das NRZ (Non-Return to Zero) verwendet, verwendet GDDR6 PAM-4 (Pulse Amplitude Modulation-4).
NRZ moduliert Daten auf zwei Signalpegeln, hoch und niedrig, dargestellt durch eine positive und eine negative bzw. Nullspannung. Es kann also jeweils eine von zwei Leistungsstufen übertragen. Das bedeutet, dass pro Taktimpuls nur eine Binärziffer (Bit) der Daten übertragen werden kann, entweder 0 oder 1.
PAM-4 hingegen ermöglicht es Geräten, einen von vier Leistungspegeln gleichzeitig zu senden, indem Daten auf vier Signalpegel moduliert werden. Es können also jeweils zwei Bits gesendet werden: 00, 01, 10 und 11.
Bandbreite und Leistung
Der Unterschied in der Kodierung mag nicht so wichtig erscheinen, aber in Wirklichkeit bestimmt er die Datenübertragungsrate des SGRAM. Dies liegt daran, dass das Gerät verschlüsselte Daten und keine Rohdaten überträgt.
Das GDDR6-SGRAM bietet eine Bandbreite pro Pin, die maximal 16 Gigatransfers pro Sekunde (GT/s) beträgt. Die PAM-4-Kodierung erhöht diesen Wert auf eine Bandbreite von 19–21 GT/s und erhöht die Bandbreite um über 40 %.
Um nun zu erfahren, wie sich dies tatsächlich auf die GPU-Leistung auswirkt, müssen wir uns zunächst ansehen, wie diese Grafik-SGRAMs funktionieren. Diese Komponenten speichern die grafischen Texturen, Frames und Shader, bevor sie zum Rendern an die GPU-Kerne gesendet werden. Eine höhere Bandbreite trägt also immer zu einem schnelleren Rendern beierhöht die Bildrate.
Dies gilt jedoch nur so lange, wie das SGRAM Daten enthält, die es an die Kerne übertragen kann. Wenn aufgrund einer geringeren SGRAM-Kapazität oder aus anderen Gründen nicht genügend Daten gepuffert werden, die für das gesamte Rendering erforderlich sind, kommt es dennoch zu Verzögerungen oder Rucklern.
Alle Faktoren der GPU, einschließlich des SGRAM, wirken sich gemeinsam auf die Leistung aus. Aber es lässt sich nicht leugnen, dass GDDR6X eine bessere Leistung bietet als GDDR6, wenn alle anderen Faktoren gleich sind.
Stromverbrauch und Effizienz
Da GDDR6X zwei Bits gleichzeitig ausgeben kann, ist es hinsichtlich der Übertragung effizienter als GDDR6. Im Allgemeinen verbraucht GDDR6X 15 % weniger Strom als GDDR6, um jedes Bit zu übertragen. Da es jedoch deutlich schneller ist, übersteigt der Gesamtstromverbrauch über einen bestimmten Zeitraum immer noch den von GDDR6.
Dieser erhöhte Stromverbrauch führt auch dazu, dass sich die GPUs mit GDDR6X stärker erwärmen als solche mit GDDR6. Man braucht also bei solchen Geräten bessere Heizkörper.
Verfügbarkeit und Kosten
Derzeit verwendet nur NVIDIA die GDDR6X-SGRAMs auf seinen Grafikkarten. Alle GPUs ab GeForce RTX 3070 Ti verwenden GDDR6X und fast alle Vorgängermodelle verwenden GDDR6 oder niedriger.
Am 19. Oktober 2022 brachte NVIDIA jedoch die GeForce RTX 3060 Ti-Grafikkarte mit GDDR6X SGRAM auf den Markt. Das einzige Gerät, bei dem der Preisunterschied eine Rolle spielt, ist also dieses. Aber es gibt immer noch einen Vorbehalt. Während die Kosten für die Founder’s Edition GeForce RTX 3060 Ti und die GeForce RTX 3060 Ti GDDR6X (direkt von NVIDIA bereitgestellt) nicht allzu unterschiedlich sind, waren sie nur für eine begrenzte Zeit auf dem Markt erhältlich.
Alle Geräte, die Sie danach auf dem Markt finden, stammen von PC- oder Motherboard-Herstellern. Daher werden Sie selbst zwischen derselben GPU einen erheblichen Kostenunterschied feststellen. Aber im Allgemeinen ist GDDR6X etwas teurer.
Sind die Unterschiede wichtig? – Endgültiges Urteil
Wenn Sie eine neue GPU kaufen müssen, ist GDDR6X offensichtlich die beste Wahl gegenüber GDDR6, solange alle anderen Spezifikationen gleich sind. Da die meisten GPUs jedoch über separate Grafik-SDRAMs verfügen, empfehlen wir, stattdessen alle anderen Aspekte zu berücksichtigen. Wenn Sie beispielsweise Bedenken hinsichtlich des Stromverbrauchs haben und nicht die GPU der Spitzenklasse benötigen, sind Modelle mit GDDR6 für Ihren Einsatz geeignet.
Wenn Sie eine GPU mit einer höheren CUDA-Kernanzahl durch eine GPU mit GDDR6x SGRAM ersetzen möchten, ist dies im Allgemeinen nicht ratsam. Wenn wir beispielsweise GeForce RTX 3060 Ti mit GDDR6X und GeForce RTX 3070 mit GDDR6 betrachten, kommt die 40 %ige Verbesserung der SDRAM-Bandbreite in GDDR6X nicht annähernd an die Leistung heran, die durch die zusätzlichen 21 % CUDA-Kerne auf der RTX 3070 erzielt wird.
Der gleiche Fall gilt für die SGRAM-Kapazität im Verhältnis zur Geschwindigkeit. Es handelt sich nicht um Parameter, die sich gegenseitig ausschließen, und man kann sie nicht gegeneinander austauschen.
Außerdem gibt es noch eine weitere Sache, die Sie beachten müssen. GDDR6X bietet eine deutliche Verbesserung der Speichergeschwindigkeit gegenüber GDDR6. Allerdings ist diese Geschwindigkeit nur sinnvoll, wenn die 16 GT/s Bandbreite von GDDR6 Ihren Rechenanforderungen nicht genügt oder es zu Engpässen kommt. Aus diesem Grund sind alle High-End-NVIDIA-GPUs wie die Serien RTX 3080, 3090 oder 40 direkt mit GDDR6x ausgestattet.
Bei allen früheren Geräten muss das SGRAM in den meisten Situationen nicht wirklich eine Geschwindigkeit von etwa 16 GT/s erreichen. In solchen Fällen ist die effektive Leistungsverbesserung recht gering. Selbst wenn NVIDIA eines Tages beschließt, GDDR6X für andere Geräte der unteren Preisklasse bereitzustellen, lohnt sich der Wechsel zu den verbesserten Gegenstücken nicht.