内存和显存都是存数据，为啥差了十万八千里
一根内存条，插在主板上给 CPU 暂存数据。一圈显存颗粒，焊在 GPU 边上给显卡暂存数据。俩活儿听着一模一样，可它们早就分道扬镳，参数差出十万八千里。这篇就聊清楚，同样是存数据，凭啥分了家。
内存的底子：一个电容配一个晶体管
内存存数据靠电容，充了电是 1，没电是 0。可电容直接接电路会乱放电，干扰别人，于是给它配个晶体管当闸门：晶体管导通，电容才跟外界通话；关上，电容就安静待着。一个电容加一个晶体管，就是内存最小的存储单元。
麻烦是电容会漏电，电压慢慢漏没，1 就变成了 0，所以内存得隔一阵子把所有电容读一遍、再原样写回去，这叫刷新。读写本就繁琐，还得定时刷新，这是内存天生比 CPU 慢的根。这套电容刷新、阵列结构、感应放大的细节，「存储这门生意」里讲 DRAM 那篇拆得很透，这儿只取它当底子。
同根生，为啥分了家
一开始，显存跟内存就是一个东西，显卡厂直接拿内存的 DDR 标准来做显存。后来 GPU 越长越壮，DDR 喂不饱了，英伟达拉上 ATI 另起炉灶搞了 GDDR（G 是 Graphics）。要懂这步分家，得先看 CPU 和 GPU 的脾气差在哪。
CPU 核少但每个都猛，GPU 核多但每个都弱。拿「把一张暗图提亮」举例：CPU 是把第一个像素从内存搬进来、算亮、再写回去，然后第二个、第三个，一趟一趟地搬；GPU 是控制器先给成百上千个核分好活，你管 1 号像素、你管 2 号，一声令下，所有核同时冲去显存取自己那个像素、同时算、同时写回。一个是排队挑水，一个是千军万马齐步走。
显存这边，拼了命地堆带宽
GPU 这种「一次全搬」的吃法，对带宽的胃口远超内存。带宽等于传输频率乘以位宽，Redknot 把它比成两城之间运货：位宽是修几条路，频率是每条路上货车跑多快。
修路这条，显存一路碾压：内存位宽一般 64 比特（双通道 128），4090 是 384 比特，5090 直接 512 比特。提速那条更有意思。货车快到接近光速就顶天了，没法再踩油门，那就往货车之间的空隙里塞车。最传统的电路一个时钟周期传一次（SDR），后来抓住时钟信号一上一下两个边沿各传一次，就是 DDR（内存名字里的 DDR 就是这么来的）。显存还嫌不够，GDDR5 把时钟拷四份错开、传四次，GDDR6 干到八次。再榨，就改让每辆货车多装货：把高低两种电平改成四种电平，一次传 2 比特，这叫 PAM4，GDDR6X 靠它又翻倍到一周期 16 次。不过用 Redknot 的话说，步子迈大了容易扯着蛋，PAM4 太激进，GDDR7 又退回了更稳的三电平 PAM3。
内存这边，却懒得卷带宽
反观内存，除了用上下边沿传输，几年也没整什么新活，位宽永远 64 比特，每代就把频率挤一挤。不是它不思进取，是真没用。
CPU 干的活大多是串行的：从 1 加到 100，每一步都得等上一步的结果，你没法把 99 次加法分给 99 个核去并行。这种活只能一个一个算，每步要的数据其实没多少，对带宽的需求不高。CPU 真正在乎的是延迟，也就是开始取数据到拿到手的那点时间差，一次次累加起来，能把总耗时拖得老长。内存延迟在五六十到七八十纳秒，对 CPU 已经是龟速，所以 CPU 拼命往片上加缓存，就为少跑几趟内存。
GPU 就不在乎延迟了。那么多核同时去取数，延迟长点，因为是一块儿等的，摊到最后并不明显拖慢整体。Redknot 顺手拆了个老师常用的偷换概念：「你一个人说话耽误一分钟，45 个同学就被你耽误 45 分钟」——其实是一分钟，一万个同学也是一分钟，天王老子来了还是一分钟。所以显存延迟普遍 200 纳秒朝上也无所谓，它堆带宽的那些花招，很多正是拿延迟换来的。（至于苹果那种把内存显存揉一块的统一内存，是另一个能单开一篇的故事。）
带宽推到极致，就是 HBM
游戏显卡那点带宽，喂 AI 还是不够。AI 芯片要的是更狠的位宽，于是有了 HBM。普通 GDDR7 单颗才 32 比特，HBM3E 单堆叠一上来就是 1024 比特。可 1024 比特意味着光传数据的线就要上千根，加上供电、地址、时钟，HBM3E 总共得接近四千根线，玻璃纤维做的普通基板根本铺不开。解法是改用一片磨得比镜子还平的硅当「中介层」，再把多层存储芯片打孔穿铜柱叠起来（TSV）。一个 GB300 服务器节点这么堆，能塞下超过 1TB 的 HBM，单价 200 万人民币——不是你买的 GPU 贵，是 GPU 头顶那坨 HBM 贵。
这套硅中介层、TSV、垂直堆叠的精细活，「存储这门生意」里讲 HBM 那篇专门拆过，这儿就不抢戏了。只补一句它的副作用：HBM 的产线跟普通内存高度重叠，AI 把产能抢走，普通内存就涨价。你最近加内存条多花的钱，有一部分是替 AI 买的单。
存储这条线到这儿就齐了。可不管是硬盘上的浮栅、内存里的电容，还是这颗 GPU，归根到底都是一块块硅，得先被「画」出来。下一篇，咱聊聊人类怎么拿光，在巴掌大的硅片上驯出这一切。
本文整理自 B 站 UP 主 Redknot-乔红 的硬件科普合集。「运货」的带宽比喻、还有那个「45 个同学」的段子都是他的原话，比干巴巴讲参数好懂太多。本系列只做主题重编与转写。