Хотя память типа High-Bandwidth Memory (HBM) обещает значительно повысить производительность графических карт в ближайшие годы, на сегодняшний день она всё ещё весьма дорога. Как следствие, в ближайшие годы компании Advanced Micro Devices и NVIDIA не только продолжат использование GDDR5, но и будут применять улучшенную версию данного типа памяти, известного как GDDR5X.
Сегодня память GDDR5 SGRAM может работать на эффективной тактовой частоте 7–8 ГГц. Согласно наблюдениям Micron, канал передачи данных GDDR5 может поддержать бóльшие скорости передачи данных, но внутренняя архитектура памяти является ограничителем роста производительности. Память GDDR5X SGRAM продолжит использовать интерфейс и основные особенности протокола (набор команд, две тактовые частоты CK и WCK), но будет иметь модернизированные цепи выборки данных (prefetch). Так, GDDR5X сможет выбирать до 64 байт за тактовый цикл против 32 байт у GDDR5.
Слайд из презентации GDDR5X
Благодаря увеличенному вдвое блоку предварительной выборки GDDR5X SGRAM повысит эффективную скорость передачи данных до 10–12 Гбит/с уже в следующем году и до 16 Гбит/с в перспективе (с 7–8 Гбит/с у GDDR5). Таким образом, 256-разрядная подсистема памяти GDDR5X сможет обеспечить пиковую пропускную способность в 384 Гбайт/с в 2016 и в 512 Гбайт/с в будущем (что соответствует пропускной способности первого поколению стандарта HBM с 4096-разрядной шиной).
Слайд из презентации GDDR5X
Поскольку GDDR5X по сути является «расширенной» версией GDDR5, соответствующие микросхемы смогут работать в режимах низких и высоких тактовых частот (GDDR5) c 32B/16n выборкой данных. Сверхбыстрые режимы работы GDDR5X будет поддерживаться исключительно в режиме ultra-high speed mode и потребует использования новых контроллеров памяти.
Слайд из презентации GDDR5X
GDDR5X-микросхемы будут использоваться аналогичное количество сигнальных контактов, что и GDDR5, и будут выпускаться в аналогичных BGA-упаковках. Однако достоверно не ясно, будут ли новые микросхемы поконтактно совместимы с GDDR5. Новые чипы будут функционировать при пониженном напряжении питания в 1,35 Вольта против 1,5 Вольта у обычной GDDR5, что снизит энергопотребление обновлённой памяти по сравнению с оригиналом в определённых ситуациях. Тем не менее, маловероятно, что GDDR5X будет существенно более экономичной, чем GDDR5.
Так как GDDR5X во многом продолжит использовать инфраструктуру GDDR5, память данного типа не потребует применения дорогостоящих кремниевых соединительных подложек (silicon interposer) как HBM, но и не позволит строить миниатюрные графические карты с огромной производительностью. Кроме того, GDDR5X микросхемы ёмкостью 4–8 Гбит обещают быть дешевле в производстве, чем многослойные сборки памяти HBM первых поколений.
DRAM производства Micron
Поскольку графические процессоры следующего поколения будут производиться по новым технологическим процессам и будут содержать увеличенное количество потоковых процессоров, текстурных блоков и конвейеров растеризации, они потребуют увеличенной пропускной способности памяти чтобы в полной мере раскрыть свой потенциал. Учитывая, что HBM останется весьма дорогим решением в следующем году, она будет использована в основном для дорогих графических карт, суперкомпьютерных ускорителей и другой продукции, где себестоимость не является критичной. Для массовых высокопроизводительных (performance mainstream) графических карт предполагается использовать GDDR5X.
Как AMD, так и NVIDIA работают над графическими процессорами с поддержкой GDDR5X. Некоторые СМИ ранее в этом месяце сообщили, что графические адаптеры на базе процессоров NVIDIA GP104 (архитектура Pascal) могут использовать GDDR5X. Кроме того, источники, знакомые с планами AMD, говорят о том, что некоторые GPU компании на базе архитектуры GCN 1.3 также будут полагаться на GDDR5X. К сожалению, подробности об этих GPU неизвестны, но логично ожидать их появления во второй половине 2016 года.
NVIDIA GeForce GTX Titan c памятью GDDR5
Судя по всему, GDDR5X была разработана специалистами Micron из центра разработки графической памяти в Мюнхене, Германия (Munich Graphics Design Center), который компания получила в результате покупки Elpida Memory, а та — от обанкротившейся много лет назад Qimonda. В настоящее время расширение стандарта GDDDR5X не является индустриальным стандартом в полном смысле этого слова, но компания работает с комитетом JEDEC по формальной стандартизации GDDR5X, что дало бы возможность другим компаниям производить соответствующие микросхемы.
Источник:
