グラフィックカード(Graphics Card)は、通常の コンピュータユーザーにとって必須のコンポーネントではない場合があります。しかし、ハイエンドユーザー、ゲーマー、グラフィックデザイナーにとって、グラフィックカードは最も重要なコンポーネントの1つです。グラフィックカードにはさまざまなコンポーネントがあり、RAMはこれらのコンポーネントの1つです。グラフィックカードには多くのバージョンがあります。DDR3、DDR4、およびDDR5グラフィックスカードについて聞いたことがあるかもしれません。これらの世代のグラフィックカードの違いは何ですか？これは、この記事で説明する内容です。
グラフィックカードとは何ですか？
グラフィックカードは、ビデオメモリと表示品質を向上させるために使用されるコンピュータシステムのハードウェアコンポーネントです。グラフィックカードを使用すると、コンピュータシステムがより強力になり、高レベルの作業を効率的に処理できるようになります。コンピュータシステムで表示する画像とビデオの品質は、使用しているグラフィックカードの種類によって異なります。ゲームやビデオの編集タスクに関しては、グラフィックカードが主な役割を果たします。すべてのゲームにはグラフィックカードが必要です。グラフィックカードの種類は、そのゲームで使用されるグラフィックの品質によって異なります。
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グラフィックカード(Graphics Card)のコンポーネントは何ですか？
さまざまな種類のグラフィックカードについて説明する前に、グラフィックカードのさまざまなコンポーネントを理解することが重要です。以下に、いくつかのグラフィックカードのコンポーネントを示します。
GPU（グラフィックスプロセッシングユニット）
グラフィックス(Graphics) プロセッシングユニット(Processing Unit)は、すべてのグラフィックス計算が行われるグラフィックスカードの主要コンポーネントです。したがって、 (Hence)GPUはグラフィックカードの心臓部であると言えます。GPUには数百から数千のコアがありますが、CPUに(CPU)は2から16のコアしかありません。これらの小さなコアは、GPUが複雑なグラフィック計算を実行するのに役立ちます。
ゲーマーであれば、NvidiaとAMDという名前に精通しています。これらは、グラフィックカードを製造する2つの人気のある会社です。NvidiaはグラフィックカードコアまたはプロセッサをCudaCores(Processors)または(Cuda Cores)Shadersと(Shaders)呼びましたが、AMDはそれらを(AMD)StreamProcessors(Stream) と呼びました。NvidiaとAMDはグラフィックカードを製造する2つの異なる会社であるため、グラフィックカードのアーキテクチャも同じではありません。したがって、 (Hence)Cuda Cores = Stream Processorsとは言えません。期限(Due)アーキテクチャの違いにより、これら2つのグラフィックカードのパフォーマンスも同じではありません。
GPUに関連する2つの用語を見てみましょう。
- GPUクロック： (GPU Clock)GPUが実行される速度です。
- シェーダークロックまたは周波数： (Shaders Clock or Frequency)Cudaコア(Cuda Cores)とシェーダー(Shaders)が実行される速度です。GPUクロックとの同期を維持します。
メモリー
メモリは、すべての情報を格納するコンポーネントです。GPUは、メモリに保存されているテクスチャをフェッチし、情報を処理した後、 RAMに送り返します。このステップの後、処理された情報をRAMDACに送信し、そこからユーザーのLCD画面またはモニターに送信されます。RAMDACは、ランダムアクセスメモリのデジタル(Random Access Memory Digital)-アナログコンバータ(Analog Converter)です。画像をアナログ信号に変換してから、モニター画面に送信します。
グラフィックカードはさまざまな種類のRAMを使用します。今日のグラフィックカードで最も一般的に使用されているRAMは(RAM)GDDR3とGDDR5です。ここで、Gはグラフィック(Graphics)を意味し、 DDRはダブルデータレート(Double Data Rate)を意味します。DDRについては、この記事の後半で説明します。
ヒートシンクとファン
グラフィックカードを実行すると、熱が発生します。温度を制御しないと、グラフィックカードが損傷する可能性があります。したがって(Therefore)、すべてのグラフィックカードにはヒートシンクとファンが付属しています。ヒートシンク(Heat)とファンがRAMとGPUの温度を下げて、グラフィックカードが長時間効果的に動作できるようにします。
RAMとは何ですか？
RAMは(RAM)ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory)の略です。これは揮発性メモリであり、電源が切断されると、保存されているすべての情報が自動的に消去されます。データ処理中、情報はCPUとRAMの間で転送されます。したがって(Hence)、CPUが情報を処理できる速度は、 (CPU)RAMのデータ転送速度にも依存します。
DDRとは何ですか？
DDRはダブルデータレート(Double Data Rate)の略です。DDRは、 (DDR)RAMとCPU間のデータ転送速度を示すために使用されます。ダブルデータレート(Double Data Rate)とは、データが信号のハイエッジとローエッジの両方で転送されることを意味します。これで、 DDRRAMが非(DDR RAM)DDRRAMよりも高速である理由を理解できます。DDR1、2、3(DDR1)などは、DDRRAMの世代です(DDR RAM)。
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DDR3 vs DDR4vsDDR5グラフィックカード
これで、グラフィックカードのDDR(DDR)という単語はそれに埋め込まれたRAMを指すことを理解しました。さまざまな世代のグラフィックスカード、つまりDDR3、DDR4、およびDDR5RAMグラフィックスカードを比較するときが来ました。ここでは、比較のためにさまざまなパラメータを使用します。
帯域幅
帯域幅(Bandwidth)とは、特定の宛先との間で移動されるデータまたは情報の量を指します。簡単に言うと、RAM帯域幅は、RAMと(RAM)CPUの間のデータ転送速度を表します。Bytes/secondは帯域幅の単位です。新世代のRAMは、常に以前のバージョンよりも高い帯域幅を備えています。そのため、DDR4RAMは(DDR4 RAM)DDR3RAMよりも高速です。ただし、グラフィックカードを購入する際には、 RAMの容量も考慮する必要があります。重い(Heavy)グラフィックスはRAM上により多くのスペースを必要とします(RAM)。したがって、作業で複数の頑丈なアプリケーションを実行する必要がある場合は、より多くのRAMを搭載したグラフィックカードの購入を検討する必要があります。
電圧
高電圧は高消費電力を意味します。また、消費電力が大きいということは、発熱量が多いことを意味します。PCで超高精細ゲームをプレイすると、カードへの負荷が大きくなり、発熱が大きくなります。これにより、グラフィックカードが過熱する可能性があります。異なる世代のグラフィックスカードの仕様を比較すると、新しい世代のグラフィックスカードの定格電圧が低く、帯域幅が広いことがわかります。これは、低電圧消費で複数の高負荷タスクを処理できることを意味します。そのため、DDR5グラフィックカードはDDR4以下のバージョンよりも優れています。
プリフェッチ
プリフェッチについて聞いたことがあるかもしれません。それは何ですか？これは、1回のパスで転送されるデータの量です。また、 RAM(RAM)の速度も決定します。たとえば、DDR2 RAMのプリフェッチレートは4nであり、DDR3とDDR4RAMの両方のプリフェッチレートは8nです。これは、DDR2およびDDR3RAMが1回のパスでそれぞれ4ユニットおよび8ユニットのデータを処理できることを意味します。DDR5 RAMグラフィックカードのプリフェッチレートは16nで、DDR3およびDDR4RAMグラフィックカードの2倍のレートです。
その他の種類のグラフィックカード
ゲーマーであれば、GDDRグラフィックカードについて聞いたことがあるかもしれません。彼らは何ですか？これらは、このブログで前述したDDRグラフィックカードとは異なりますか？答えはイエスです。GDDRグラフィックカードの文字Gは、グラフィック(Graphics)を表します。DDRと同様に、GDDRもグラフィックカードで使用されるRAMの一種です。(RAM)DDRグラフィックカードとGDDRグラフィックカードの違いは、後者の方がより高度で、ハイエンドのゲームアプリケーション向けに作られていることです。
GDDRメモリは、 (GDDR)DDRメモリと比較して、より高いクロック周波数とより広い帯域幅を備えています。GDDR RAMは、 (GDDR RAM)VRAMまたはビデオRAM(Video RAM)とも呼ばれます。GDDR3、GDDR4、およびGDDR5グラフィックスカードを一目で見てみましょう。
- GDDR3 RAM ： DDR3 RAMよりも高速で、低から中程度のグラフィックカードおよびゲーム機用に製造されています。GDDR3 RAMを使用するゲーム機の例には、 Xbox360およびPS3が含まれます。
- GDDR4 RAM：このRAMはあまり人気がありません。したがって(Hence)、使用されるグラフィックカードの数が少なくなります。現在、GDDR4グラフィックカードを製造している企業はありません。上位バージョンがGDDR4グラフィックカードに取って代わったためです。
- GDDR5 RAM：これは現在のところ最速のRAMであり、今日の中高域のグラフィックカードで使用されています。GDDR5 RAMグラフィックカードは、PlayStation4などのトップゲーム機に搭載されています。GDDR5RAMは5GHz以上の速度を達成できます。GDDR3 RAMと比較すると、2.5〜3倍高速であることがわかります。このため、GDDR5グラフィックカードは最も高価です。
ゲーム(Gaming)に最適なDDRグラフィックカード(Graphics Card)はどれですか？
ほとんどの人は、PCで高解像度ゲームをプレイするためにグラフィックカードを購入します。グラフィック(Graphics)カードは、ハイエンドのゲームアプリケーションに関して重要な役割を果たします。上記では、 DDR3(DDR3)、DDR4、およびDDR5を含むさまざまなタイプのグラフィックカードについて説明しました。DDR3とDDR4RAMのどちらかを選択する必要がある場合、最も考慮すべき2つのことは、コストとパフォーマンスです。ハイエンドのゲームをプレイしない限り、これら2つのグラフィックカードの違いに気付くことはありません。DDR4は、多くの点で(DDR4)DDR3グラフィックカードよりも優れています。したがって、コストが主な関心事ではない場合は、DDR4を使用する必要があります(DDR4)グラフィックスカード。同様に、DDR5グラフィックカードは過去のすべての世代よりも優れています。
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ハイエンドのゲーマーであり、ライブストリーミングなどの他の機能とともに最新のゲームを最高の解像度で楽しみたい場合は、DDR5などの新世代のグラフィックカードに投資する必要があります。ただし、ゲームにはあまり興味がないが、グラフィックデザインなどの他のタスクにグラフィックカードが必要な場合は、DDR4やDDR3などの下位バージョンを使用できます。
DDR3 vs DDR4 vs DDR5 Graphics Card: What is the Difference?
A Graphics Card may not be an essential component for normal computer users. But for high-end users, gamers and graphics designers, a graphics card is among the most essential components. A graphics card has many different components, RAM is among these components. There are many versions of graphics cards. You might have heard about DDR3, DDR4, and DDR5 graphics cards. What is the difference among these generations of graphics cards? This is what we will discuss in this article.
What is a Graphics Card?
A graphics card is a hardware component of a computer system used to boost its video memory and display quality. A graphics card makes a computer system more powerful so that it can handle high-level works efficiently. The image and video quality that you view in your computer system depends on the type of graphics card you are using. When it comes to gaming and video editing tasks, the graphics card has the primary role. Every game needs a graphics card. The type of graphics card depends on the quality of graphics used in that game.
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What are the Components of a Graphics Card?
Before we start our discussion on the different types of graphics cards, it is essential to understand the different components of a graphics card. We are listing below some graphics cards’ components.
GPU (Graphics Processing Unit)
A Graphics Processing Unit is the main component of the graphics card where all the graphics calculations take place. Hence, we can say that GPU is the heart of the graphics card. The GPU has hundreds to thousands of cores, whereas, CPU has only 2 to 16 cores. These small cores help GPU perform complex graphics calculations.
If you are a gamer, you are well-versed with the names, Nvidia and AMD. These are the two popular companies that manufacture graphics cards. Nvidia called the graphics card cores or processors the Cuda Cores or Shaders, whereas, AMD called them Stream Processors. Because Nvidia and AMD are the two different companies that manufacture graphics cards, the architecture of their graphics cards is also not the same. Hence, we cannot say that the Cuda Cores = Stream Processors. Due to the difference in their architecture, the performance of these two graphics cards is also not the same.
Let’s see the two terms related to the GPU:
- GPU Clock: It is the speed at which GPU runs.
- Shaders Clock or Frequency: It is the speed at which the Cuda Cores and Shaders run. It remains in synchronization with the GPU clock.
Memory
Memory is the component that stores all the information. GPU fetches the textures stored in a memory and sends them back to RAM after processing the information. After this step, it sends the processed information to the RAMDAC from where it is sent to the LCD screen or monitor of the user. RAMDAC is the Random Access Memory Digital to Analog Converter. It converts the image into an analog signal before transmitting it to the monitor screen.
Graphics Cards use different types of RAM. The most commonly used RAM in today’s graphics cards is GDDR3 and GDDR5, where G means Graphics and DDR means Double Data Rate. We will discuss DDR later in this article.
Heat Sink and Fan
When you run a graphics card, heat is generated. Uncontrolled temperatures can damage the graphics card. Therefore, all the graphics cards come with a heat sink and fan. Heat sink and fan lower down the RAM and GPU temperature so that the graphics card can perform effectively for longer durations.
What is RAM?
RAM stands for Random Access Memory. It is a volatile memory which means all the stored information is erased automatically once the power supply is terminated. During data processing, the information is transferred between CPU and RAM. Hence, how fast the CPU can process the information also depends on the data transmission rate of RAM.
What is DDR?
DDR stands for Double Data Rate. DDR is used to indicate the rate of data transmission between RAM and CPU. Double Data Rate means that the data is transferred at both high and low edges of a signal. Now you can understand why DDR RAM is faster than non-DDR RAM. DDR1, 2, 3, etc., are the generations of DDR RAM.
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DDR3 vs DDR4 vs DDR5 Graphics Card
Now, you have understood that the word DDR in a graphics card refers to the RAM embedded in it. It’s time to compare the different generations of graphics cards, i.e., DDR3, DDR4, and DDR5 RAM graphics cards. We will take here different parameters for comparison.
Bandwidth
Bandwidth refers to the amount of data or information moved to and from a particular destination. In simple words, RAM bandwidth represents the rate of data transfer between itself and the CPU. Bytes/second is the unit of bandwidth. Newer generation RAM always has a higher bandwidth than its previous version. That’s why DDR4 RAM is faster than DDR3 RAM. But you also have to consider the capacity of the RAM while purchasing a graphics card. Heavy graphics require more space on RAM. Therefore, if your work requires running multiple heavy-duty applications, you should consider purchasing a graphics card with more RAM.
Voltage
High voltage means high power consumption. And high power consumption means more heat generation. If you play ultra-high-definition games on your PC, it puts more load on the card, which means high heat generation. This can cause the graphics card to overheat. If you compare the specifications of the different generations of the graphics cards, you will see that the newer generations of graphics cards have less voltage rating and high bandwidth. This means that they can handle multiple heavy-duty tasks with low voltage consumption. That’s why DDR5 graphics cards are better than DDR4 and lower versions.
Prefetch
You might have heard about prefetch. What is it? It is the amount of data transferred in one pass. It also determines how fast RAM is. For example, DDR2 RAM has a prefetch rate of 4n and both DDR3 and DDR4 RAM have the same prefetch rate of 8n. It means that the DDR2 and DDR3 RAM can process 4 units and 8 units of data in one pass respectively. The DDR5 RAM graphics card has a prefetch rate of 16n which is double the rate of DDR3 and DDR4 RAM graphics cards.
Some more types of Graphics Cards
If you are a gamer, you might have heard about GDDR graphics cards. What are they? Are they different from the DDR graphics cards that we have discussed above in this blog? The answer is yes. Letter G in the GDDR graphics card stands for Graphics. Like DDR, GDDR is also a type of RAM that is used in graphics cards. The difference between a DDR graphics card and a GDDR graphics card is that the latter one is more advanced and is made for high-end gaming applications.
GDDR memories have higher clock frequencies and larger bandwidth as compared to DDR memories. GDDR RAM is also called VRAM or Video RAM. Let’s have a bird’s eye view on GDDR3, GDDR4, and GDDR5 graphics cards.
- GDDR3 RAM: It is faster than DDR3 RAM and is manufactured for low to mid-range of graphics cards and gaming consoles. Examples of gaming consoles that use GDDR3 RAM include Xbox 360 and PS3.
- GDDR4 RAM: This RAM is not very popular. Hence, it is used in fewer graphics cards. Today, no company manufactures GDDR4 graphics cards, as the higher versions have replaced them.
- GDDR5 RAM: It is the fastest RAM as of now and is used in today’s mid to high-range graphics cards. You will find GDDR5 RAM graphics cards in the top gaming consoles like PlayStation 4. GDDR5 RAM can attain a speed of 5GHz and more. If you compare it with GDDR3 RAM, you will find it 2.5 to 3 times faster. Due to this, GDDR5 graphics cards most expensive.
Which is the best DDR Graphics Card for Gaming?
Most of you buy a graphics card to play high-definition games on your PC. Graphics card plays an important role when it comes to high-end gaming applications. Above we have explained the different types of graphics cards including DDR3, DDR4, and DDR5. If you have to select between DDR3 and DDR4 RAM, the two things that you consider the most are cost and performance. You will not notice the difference between these two graphics cards unless you play high-end games. DDR4 is better than DDR3 graphics card in many aspects. Therefore, if cost is not your main concern, you should go with the DDR4 graphics card. Similarly, the DDR5 graphics card is superior to all the past generations.
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If you are a high-end gamer and want to enjoy the latest games in the highest resolution along with some other functionalities like live streaming, you should invest in the newer generations graphics cards like DDR5. But if you are not much interested in gaming but require a graphics card for other tasks like graphics designing, you may go with the lower versions, like DDR4 and DDR3.
