Новости про Hynix и видеопамять

По сравнению с нынешним поколением графической памяти, память GDDR7 обладает большей энергоэффективностью и более широкой пропускной способностью. Такие компании, как, NVIDIA и AMD, уже уготовляться использовать новую память в своих ближайших продуктах.

Ключевые изменения в GDDR7 включают:

• Независимая от ядра палитра тренировки регистра линейно-обратного смещения с маскировкой визуальных ошибок и счётчиком ошибок для улучшения тренировки и снижения её имени.
• Удвоение количества независимых каналов с двух в GDDR6 до четырёх GDDR7.
• Поддержка плотностей от 16 Гб до 32 Гб, включая двухканальный режим для удвоения ёмкости.
• Интеграция функционала, который требует рынок, включая ECC на ядре с отчётом в реальном времени, искажение данных, проверка ошибок и паритетность адресации команд с блокировкой.

Лидеры рынка, включая SK Hynix, Micron и Samsung уже готовы к началу массового производства памяти GDDR7.

По сути, HBM3 является четвёртым поколением этой высокоскоростной памяти. По данным SK Hynix новый стандарт обеспечит производительность в 665 ГБ/с и скорость ввода-вывода на уровне 5,2 Гб/с.

Это значит, что будущая память будет почти на 50% быстрее, чем нынешнее поколение. При этом нам по-прежнему неизвестно, какой высоты будут стеки, также неизвестна плотность ядер и техпроцесс, по которому их будут производить. Не имея этих данных невозможно определить и максимальный объём памяти каждого из этих стеков.

Что касается выпуска HBM3, то, по всей видимости, ждать эту память пока не стоит. Память HBM2E полностью выполняет свои задачи, а значит, современным GPU обновления не нужны.

Для сравнения, в видеокарте NVIDIA RTX 2080 установлено 8 ГБ GDDR6-видеопамяти со скоростью 448 ГБ/с. Это значит, что решение SK Hynix обеспечивает вдвое больший объём, при некотором увеличении скорости в единственном чипе. Данные микросхемы памяти представляют собой стек из восьми чипов объёмом 16 Гб, связанных по технологии Through Silicon Via.

HBM2E-память невероятно быстрая. Она позволяет производителям создать уникально быстрое оборудование. Поскольку память такого типа не нашла себе места на потребительском рынке, она прекрасно себя чувствует в сегменте коммерческих ускорителей расчётов и модулях ИИ.

Современная видеокарта NVIDIA RTX 2080 имеет 8 ГБ памяти GDDR6 и обеспечивает скорость в 448 ГБ/с. Решение от HBM2E имеет объём 16 ГБ, то есть вдвое больше, и при этом обеспечивает большую скорость.

Также эта память вдвое быстрее той, что применяется в AMD RX Vega 56, что делает достижение SK Hynix ещё более впечатляющим. Другой пример. Общая пропускная способность памяти HBM в AMD Radeon VII составляет 1024 ГБ/с. Если бы новое решение HBM2E установили в эту видеокарту, то она имела бы общую скорость на уровне 1840 ГБ/с, что на 80% быстрее.

В компании SK Hynix сообщают, что планируют предложить новую память уже в 2020 году. Именно этот год в фирме считают лучшим для развития данного рынка в сфере видеоускорителей, чипов ИИ и ускорителей машинного обучения.

Также компания анонсировала доступность памяти HBM2. Вероятно, поэтому AMD до сих пор не могла выпустить видеокарты Vega. Если же AMD воспользуется памятью HBM2 от SK Hynix, то скорость работы памяти составит 410 ГБ/с при комплектации двумя стеками.

Что касается GDDR6, то эта память будет готова в последней четверти года. Данную память намного легче интегрировать в видеоплаты, поэтому она обладает большим, чем HBM2, потенциалом. Чипы GDDR6 объёмом 8 Гб будут представлены в двух вариантах. Быстрая версия предложить скорость в 14 Гб/с, а медленная — 12 Гб/с. Это означает, что пропускная способность памяти достигнет 672 ГБ/с при ширине шины 384 бита и 448 ГБ/с при шине 256 бит. Для сравнения, в видеоплате GeForce GTX 1080 (Ti) память работает со скоростью 11 Гб/с.

Несмотря на то, что HBM2 и может обеспечить более высокую пропускную способность, она весьма дорога в производстве. К примеру, NVIDIA решила использовать в картах верхнего ценового диапазона память GDDR5X, на смену которой уже в следующем году придёт GDDR6.

Память нового типа будет иметь объём в 16 Гб (2 ГБ) на микросхему. Таким образом, восемь микросхем памяти обеспечат набор в 16 ГБ VRAM.

Современная память GDDR5 обеспечивает пропускную способность на уровне 8 Гб/с, новая топовая память GDDR5X обеспечивает скорость в 11—12 Гб/с, в то время как GDDR6 предложит 16 Гб/с (при 16 ГГц эффективной частоты).

Если рассмотреть для примера GeForce GTX 1070, то память GDDR6 позволит удвоить пропускную способность памяти, увеличив её с 256 ГБ/с до 512 ГБ/с. Кроме того, память GDDR6 более энергоэффективна, чем HBM, однако ей предстоит серьёзная конкуренция со стороны HBM, которую предпочла AMD для своих будущих продуктов Vega, а также NVIDIA для своих топовых решений.

В ходе анонса фирма сообщила, что модули будут предназначены для «грядущих графических карт хай-энд класса». Учитывая, что AMD Vega будет работать с памятью HBM2, то память GDDR6 предполагается к использованию в платах NVIDIA Volta. Компания отметила, что собирается наладить массовое производство чипов GDDR6 как раз к моменту выпуска новых видеокарт — в начале 2018 года.

В настоящее время JEDEC по-прежнему не завершила стандарт GDDR6, однако по предварительным данным эта память получит вдвое большую скорость, чем GDDR5, при 10% снижении энергопотреблении. Учитывая обещанную скорость в 768 ГБ/с, память GDDR6 от SK Hynix окажется быстрее как GDDR5, так и GDDR5X.

Этот документ открывает путь для массового производства и доступности на рынке видеоускорителей AMD с кодовым именем Vega, которые получат по два 4 ГБ стека HBM2, что в сумме предложит 8 ГБ видеопамяти.

Стек памяти с названием H5VR32ESM4H-H1K будет интегрирован в многочиповый модуль (MCM) AMD Vega10. Он работает на скорости 1,60 Гб/с (на каждый пин) с общей пропускной способностью 204,8 ГБ/с на чип. Обладая парой таких чипов видеокарта Vega10 сможет работать с памятью на скорости 409,6 ГБ/с, при условии, что AMD будет использовать базовые частоты для этой памяти.

Фирма будет поставлять стеки объёмом 4 ГБ в микросхемах высотой 4 уровня. Эти чипы позволят выпускать видеокарты с шиной памяти шириной до 4096 бита и объёмом видеопамяти до 16 ГБ.

Для сравнения, первое поколение памяти HBM имело объём стека 1 ГБ, что означало 4 ГБ на видеокарту в четырёх стеках.

Несмотря на то, что SK Hynix является первым производителем памяти HBM для AMD Radeon R9 Fury X, компания не смогла быстро подготовить второе поколение памяти. В то же время Samsung уже начала производство HBM2.

Сообщается, что память HBM2 от SK Hynix будет доступна в двух вариантах с разными скоростями, которые составят 2,0 Гб/с и 1,6 Гб/с.

Готовность к выпуску памяти нового типа может означать готовность AMD к выпуску видеокарт Vega, которые будут использовать стековую память второго поколения, и которые появятся в продаже в начале следующего года.

Ожидается, что фаза массового производства начнётся в первом квартале 2016 года, однако пилотное производство и тесты надёжности будут завершены до конца этого года. Второй в мире производитель памяти, SK Hynix, уже поставляла первое поколение широкополосной памяти для AMD и NVIDIA, однако во втором поколении к этой гонке решила подключиться и Samsung.

К сожалению, Micron пока не будет поставлять память для видеокарт. Несмотря на то, что её технология HMC (Hybrid Memory Cubes) очень похожа на HBM, компания пока не может обеспечить достаточное качество продукции.

Используя второе поколение HBM вместе с GPU Pascal, компания NVIDIA сможет добиться намного лучшего результата, чем AMD с первым поколением HBM в видеокартах Fury X, Fury, Nano и Fury X2.

Кроме того, NVIDIA получит и более плотные чипы, что без сомнения позволит увеличить объем видеопамяти в картах до 16—32 ГБ при шине 4096 бит. В результате будущие видеоигры без проблем смогут работать в разрешениях 4K или даже 8K. Также память HBM обладает высокой энергоэффективностью. При увеличении скорости передачи данных в 4—8 раз, по сравнению с традиционной DDR, широкополосная память потребляет на 40% меньше энергии.

По некоторым данным, эти чипы будут использованы в видеоускорителях AMD Radeon R9 390X.

Как известно, лучшие графические платы AMD, например, Radeon R9 290X, имеют память частотой 5—6 ГГц, в то время как NVIDIA наслаждается несколько большей частотой в 7 ГГц. Новые микросхемы Hynix позволят AMD поднять частоту до 8 ГГц в чипах объёмам 4 Гб, которые мы сможем увидеть в некоторых топовых графических решениях компании следующего поколения.

С учётом того, что по слухам, новая карта Radeon R9 390X будет иметь шину шириной 4096 бит, эти поставки памяти могут означать относительно скорое появление нового поколения графики не только от AMD, но и от NVIDIA.

Современное топовое решение AMD имеет шину памяти в 512 бит, однако новая стековая память окажется несравнимо быстрее, особенно с учётом партнёрского договора между Hynix и AMD.

Производитель процессоров делает ставку на APU, ведь использование подобной памяти положительно скажется на скорости работы их чипов, поскольку позволит использовать одинаковые пакеты для GPU и CPU. Как бы то ни было, но APU требуют высокой пропускной способности, так что даже ускоренные процессоры начального уровня получат выигрыш при использовании памяти с высокой скоростью работы, и не стоит забывать о GDDR5, которая по слухам будет распределённо использоваться в Kaveri.

Память, собранная в 3D блоки, может быть использована как память с высокой пропускной способностью, ещё большей, чем у GDDR5. Она может использоваться как системная и как видеопамять, хотя изначально такие модули разрабатывались как память для графических приложений. Новая память, построенная с использованием новых технологий Wide I/O и TSV, должна поддерживать пропускную способность на уровне от 128 ГБ до 256 ГБ, и в свет она должна выйти уже в 2015 году. В настоящее время основным применением для памяти с высокой пропускной способностью считается GPU, так что и AMD, и NVIDIA планируют начать её использование со своими продуктами, изготовленными по 20 нм техпроцессу, однако, возможно, не с первым их поколением.

В настоящее время остаётся неизвестным, каким образом AMD планирует использовать эту технологию для APU. Ведь применение памяти нового типа в потребительских продуктах потребует переделки архитектуры и отказа от обратной совместимости, что значительно замедлит популяризацию новой технологии.

Производитель утверждает, что это самая быстрая и самая ёмкая память на рынке. Она может передавать до 28 гигабайт в секунду.

Вдобавок к высокой скорости и ёмкости, также понизилось энергопотребление чипов. Новые кристаллы работаю при напряжении 1,35 В, а энергопотребление снизилось на 20 % в сравнении с аналогичными 50-нм чипами.

2-гигабитные чипы GDDR5 начнут массово производиться во второй половине следующего года и наверняка станут использоваться в видеокартах NVIDIA и ATI.