Новости про Samsung 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.

Память GDDR7 будет выпускаться в модулях по 16 Гб. Она придёт на смену GDDR6 со скоростью 24 Гб/с, выпущенной в прошлом году. Новая конструкция, несмотря на высокую скорость работы обеспечивает дополнительную стабильность работы. Так, пропускная способность GDDR7 составляет 1,5 ТБ/с, что в 1,4 раза выше, чем у GDDR6. Также увеличена пропускная способность контакта до 32 Гб/с. Эти улучшения стали доступны благодаря смене метода сигналирования с Non Return to Zero (NRZ) на Pulse Amplitude Modulation (PAM3), который позволяет передавать на 50% больше данных за один цикл сигналов.

Кроме того, память на 20% более энергоэффективна, чем GDDR6. Минимизация выделения тепла выполнена за счёт применения нового компаунда корпуса микросхемы, который обладает большей теплопроводностью, а также за счёт изменений в самой архитектуре интегральной схемы, что в сумме дало 70% снижения температурного сопротивления. Это обеспечит более стабильную работу в устройствах с плохим теплоотводом, таких как смартфоны и ноутбуки.

Южнокорейский гигант отметил, что квалификация первых образцов памяти состоится в течение этого года.

Память получила название GDDR6W. Её чипы изготовлены в классическом пакете BGA и будут предназначены для устройств среднего сегмента.

В настоящее время чипы GDDR6 и GDDR6X содержат память DRAM и 32-битный интерфейс. В то же время GDDR6W содержит два таких ядра памяти и два интерфейса в 32 бита. В результате объём чипа увеличился с 16 Гб до 32 Гб, а ширина интерфейса с 32 бит до 64 бит.

Технология, по которой собираются эти микросхемы, получила название Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP). Она пришла на замену традиционным печатным платам с распределительным слоем, обеспечивая меньшую толщину и лучшее соединение.

Таким образом, GDDR6W использует тот же протокол, что и GDDR6, но обеспечивает большую ёмкость и пиковую производительность. По сравнению с GDDR6 скорость передачи данных вырастает с 88 Гб/с до 176 Гб/с, а объём чипа с 16 Гб до 32 Гб. То есть для размещения одинакового объёма памяти потребуется вдвое меньше микросхем.

По сути, Samsung создала аналог HBM2E, только заметно дешевле и проще в монтаже на плате.

Память относится к 10 нм классу (процесс 1z). Для её производства используется экстремальная ультрафиолетовая литография, а сами микросхемы, очевидно, предназначены для использования в видеокартах нового поколения, ноутбуках, консолях и системах HPC.

Микросхемы разрабатывались с новой конструкцией и с использованием совершенных изоляционных материалов (High-K Metal Gate; HKMG), которые минимизируют ток утечки. Благодаря этому компания создала память, на 30% более быструю, по сравнению с нынешними 16 Гб/с модулями. В видеокартах премиального уровня такая память обеспечит общую пропускную способность в 1,1 ТБ/с. При этом микросхемы созданы в соответствии со спецификациями JEDEC, что означает полную совместимость со всеми конструкциями GPU.

Также новая линейка памяти имеет маломощную опцию, что позволит продлить срок автономной работы мобильных устройств. Подобные микросхемы обладают на 20% большей эффективностью и питаются напряжением 1,1 В, что на 0,25 В меньше, чем по стандарту для GDDR6.

Новые микросхемы памяти уже появились в каталоге продукции Samsung, правда, в каталоге пока не говорится, где эта память найдёт применение, хотя очевидно, что это будут видеокарты нового поколения или топовые модели нынешнего. Если NVIDIA в старших моделях заменит память GDDR6X на новые версии GDDR6, то при ширине шины памяти в 384 бит удастся развить скорость в 19,5 Гб/с.

Также они наверняка найдут себе место в видеокартах архитектуры AMD RDNA3 и NVIDIA Lovelace среднего уровня. Примечательно, что модули памяти с пропускной способностью 24 Гб/с упакованы в пакет 180FGBA, который применяется, в частности, с RX 6900 XT.

Таким образом, NVIDIA может стать первым производителем видеокарт, где будет примениться память быстрее 20 Гб/с, поскольку RTX 3090 Ti с модулями по 21 Гб/с, выйдет в январе. Самая быстрая карта AMD, Radeon RX 6900 XT LC, предлагает скорость 18,5 Гб/с.

Фирма представила новое поколение памяти Flashbolt HBM2E, модуль которой имеет объём 16 ГБ, а пропускная способность составляет 3,2 Гб/с, что означает общую скорость в стеке на уровне 410 ГБ/с. Для сравнения, память HBM2 в Radeon RX Vega 56 имеет такую же скорость, но на двух чипах. Это значит, что Flashbolt работает вдвое быстрее.

Более того, разработчики отмечают, что пропускная способность может быть увеличена до 4,2 Гб/с, или до 538 ГБ/с общей скорости. Однако такую память предполагается использовать для «определённых будущих задач». В любом случае, даже 410 ГБ/с — поразительный результат.

Когда Samsung начнёт поставлять память Flashbolt HBM2 пока не сообщается.

Эта технология будет использоваться для производства памяти HBM объёмом 24 ГБ. Компания назвала данную технологию самой сложной потому, что ей пришлось «штабелировать» в одном пакете 12 микросхем DRAM в крошечной трёхмерной системе. Слои памяти соединяются вертикальными линиями связи, для прокладки которых в чипах изготовлены 60 000 отверстий, каждое из которых в 12 раз тоньше человеческого волоса.

«Толщина пакета (720 мкм) осталась той же, что и в продуктах HBM2 высотой 8 слоёв, конструкция компонентов которых весьма сложная. Это поможет заказчикам реализовать следующее поколение продуктов с высокой ёмкостью с большей производительностью без необходимости изменения конструкции и конфигурации их системы».

В компании отметили, что технология пакетирования 3D-TSV становится актуальной из-за нарастающих ограничений в сохранении темпов Закона Мура.

Стоит отметить, что у новой разработки Samsung могут возникнуть проблемы с внедрением. Технология памяти HBM2 довольно дорогая. Пару лет назад эту память использовала AMD в своих топовых видеокартах, но сейчас из-за её высокой стоимости она перешла на GDDR6.

Память новой модификации может работать на треть быстрее, чем HBM2. Новые чипы обладают пропускной способностью в 3,2 Гб/с на контакт, а плотность на ядро удвоена до 16 Гб. При этом речь идёт о 8-слойных стеках. Таким образом, пакет 16 ГБ памяти HBM2E обладает пропускной способностью 410 ГБ/с. При работе с 4 стеками скорость составит поразительные 1,64 ТБ/с при объёме 64 ГБ. Современные конструкции стеков 4х4-Hi, используемые в AMD Radeon VII, имеют объём 16 ГБ и предлагают скорость 1 ТБ/с.

Пока неизвестно, поступит ли память Samsung HBM2E в массовое производство, но эти чипы явно не стоит ожидать в Navi, поскольку AMD наверняка использует куда более доступные GDDR6.

Во всех анонсированных во вторник видеокартах Quadro моделей RTX 8000, RTX 6000 и RTX 5000 используется память GDDR6 объёмом 16 Гб от Samsung, обеспечивая высокую скорость и эффективность.

По данным Samsung, эта память на 35% более экономична, чем GDDR5. Это достигается новой конструкции цепи, что позволяет памяти GDDR6 от Samsung работать на напряжении 1,35 В против 1,55 В у GDDR5. Скорость в новой памяти также радует. Она достигает 14 Гб/с на контакт, а общая скорость передачи данных составляет 56 ГБ/с, что на 75% быстрее, чем 8 Гб чипов GDDR5.

Свой пресс-релиз компания дополнила заявлением своего корпоративного вице-президента Джима Элиотта, который назвал это событие «привилегией со стороны NVIDIA».

Южнокорейский гигант Samsung сообщил о начале массового производства первой памяти GDDR6 объёмом 16 Гб. Эта память появится в видеокартах уже в этом году.

Память данного типа будет использоваться в игровых видеоплатах, а также системах для автомобилей, сетевого обслуживания и искусственного интеллекта. Эти микросхемы изготавливаются по 10 нм технологии и имеют ёмкость 16 Гб, что вдвое выше 8 Гб чипов Samsung памяти GDDR5.

По данным разработчика новая память работает на скорости 18 Гб/с на контакт, обеспечивая передачу данных до 72 ГБ/с. Это гигантский прорыв для Samsung, особенно учитывая, что изменений в энергопотреблении не произошло. Благодаря новой принципиальной схеме, микросхемы GDDR6 работают при напряжении 1,35 В, что на 35% ниже чем GDDR5, которая обычно работает на напряжении 1,55 В.