HBM2メモリ:特性、長所、短所

HBMメモリ 最初に登場した AMD R9 Furyは、ほぼ2年前に使用され、栄光よりも苦痛を伴うRadeon VIIまで、いくつかのデスクトップグラフィックカードで一定でした。 それ以来、ゲーミンググラフィックカードとHBMXNUMXはまったくうまくいきません。 このタイプのメモリが使用されなくなったのはなぜですか。 HBM2、GDDR6、およびGDDR6Xの比較?

多くの場合、テクノロジーは紙の上では非常に優れているように見えますが、最初は素晴らしいアイデアのように見えたものが、一見しただけでは見られない一連の問題をもたらし、その間に現れるという事実のために、大きな商業的失敗に終わります。発達。 。 これらのケースの2つは、HBMXNUMXメモリです。これは、数年前に置き換えることを約束しました。 GDDR5メモリ 永遠に。 現実? GDDR6は、ゲーム用グラフィックカードで最もよく使用されています。 その代替品として約束されていたものは、いわゆるHPCGPUを使用するサーバーの市場に委ねられています。

HBM2メモリ

技術的にも紙面でも、システムアーキテクトに尋ねると、HBM2はGDDR6よりも優れたタイプのメモリであると言われます。 では、なぜAMDRX6000がXNUMXつもないのか NVIDIA RTX 30はそれが良ければそれを使用しますか? それが今回の比較で答えたい質問であり、すべての読者が理解できる方法で行います。

HBMメモリとは何ですか?それらはどのような利点を提供しますか?

HBMメモリは一種です RAM データセンターやサーバーのグラフィックハードウェアで近年普及しているメモリ。 しかし、PC用のグラフィックカードに関しては、市場から姿を消しました。 今日、これらは次の理由で利用できる最良のタイプのメモリです。

  • それは達成することができます GDDR6、さらにはGDDR6Xと同じ帯域幅 .
  • そのレイテンシーはGDDR6およびGDDR6Xよりも低い 。 これにより、数十、さらには数百のコアを備えたサーバーCPUに役立ちます。 特に、機械学習専用のユニットで設計されたもの。 つまり、いわゆる人工知能です。
  • その 送信ビットあたりの消費電力は、GDDR6と比較してほぼ半分です。 。 これは、相互接続の数を増やすために行われ、相互接続をより低速で実行できるため、より低い電圧で実行できます。
  • 各メモリチップはボード全体に水平に表示されます。HBM2の場合、4つまたは8つのチップを重ねて構成することができ、その結果、 垂直 。 つまり 彼らが占めるスペースははるかに少ないです。

これがHBMメモリの仕組みです

必要な高帯域幅で低消費電力を実現するには、 HBMスティックは多数の相互接続ピンを使用します 。 このアプローチの問題は、各ピンを対応するメモリチップと相互接続するためにチップのサイズが大きくなることを意味することです。 そして、グラフィックスチップからだけでなく、メモリチップからも。 ソリューション? さて、あなたがすることは、配線を下に送り、追加の部品を使用することです。 いわゆるインターポーザーは、追加のコストと製造の複雑さを追加します。

So インターポーザーはプロセスへの追加コストであり、新しいチップの組み立てを複雑にします。 組み立て中の潜在的な障害の数を増やします。 それだけでなく、HBMメモリチップはスタックされているため、積み重ねるほど簡単ではありません。 スタックの最上位にあるチップがインターポーザーと通信するには、その配線がスタック内の残りのメモリチップを垂直に通過する必要があります。 私たちが呼ぶもの 珪質経路またはTSVを介して。

それを視覚化するために、水と電気の供給がXNUMX階にあり、すべての階に分配されなければならないアパートのブロックを想像してみてください。 ええと、HBMメモリの場合にも同じことが起こります。 そのため、製造には非常に費用がかかり、その瞬間から、価格は消費者市場で考慮に入れるべき重要な価値です。 そうすると、コストの削減と引き換えに、スペースと消費の利点を犠牲にすることになります。

HBMインターポーザーレンダリング

PCグラフィックカードでHBMメモリが使用されないのはなぜですか?

したがって、価格の問題では、通常のユーザーが予算内で常に最高のパフォーマンスを発揮するハードウェアを探すことを考慮に入れる必要があります。 The HBM2の利点 あなたが得ることができるようになります スペースが少なく、消費量の少ないグラフィックカード 、しかし評価基準の範囲内で、それらは最も関連性のある要素ではありません。 それでは何ですか? 明らかに、お気に入りのゲームでXNUMX秒あたりのフレーム数が最も多く、可能な限り最高の解像度で取得できるものです。

同じグラフィックカードがXNUMX枚あると想像してみてください。 GPU 同じパフォーマンスですが、一方のメモリはもう一方のメモリよりも高価です。 何が起こっている? 製造業者は、それが使用される主要なユーティリティに大きな利点を追加しない場合、エンドユーザー向けの標準製品と同じくらい良い製品のバリエーションをより高い価格で販売することはできません。 言い換えると、メーカーは2つの理由でゲームグラフィックスでのHBMXNUMXの使用を停止しました。 利益率。

GDDR6メモリとは何ですか?HBM2と比較してどうですか?

GDDR6は、グラフィックカードでの使用に重点を置いた第6世代のデュアルデータレートメモリです。 これらは、グラフィックスをレンダリングするときに不可欠な高帯域幅と引き換えに、グラフィックスチップに影響を与えないアクセスレイテンシを犠牲にするという点で、従来のRAMとは異なります。 言い換えれば、GPUでの使用には理想的ですが、中央処理装置には悲惨なタイプのメモリを扱っています。 そのため、PCにGDDRXNUMXを搭載したDIMMモジュールが表示されません。

特性 HBM2 GDDR6 GDDR6X
ユニットあたりのチップ 4 or 8 XNUMXつ XNUMXつ
チップあたりの容量 2 GB(ドライブあたり最大16 GB) 1または2GB 1または2GB
バス 1024ビット 32ビット 32ビット
チャンネル 8(チャネルあたり128ビット) 2(チャネルあたり16ビット) 2(チャネルあたり16ビット)
転送速度 2Gbpsから2.4Gbpsまで 12〜18Gbps 19〜21Gbps
その他 インターポーザーが必要 最大2台の共有バス バス/PAM2エンコーディングを共有する最大4ユニット

GDDR6 , 各16ビットデータバスが独自のアドレス/コマンドバスを持っているため、各チップは2つの独立したチップのように動作するため、前任者と比較して一歩前進しています。 つまり、デュアルチャネルメモリであるため、8つの要求に同時に応答できます。 一方、HBMXNUMXはレイテンシーが低いという利点があり、グラフィックカードではなく、数十コアのサーバープロセッサに最適であり、チップごとにXNUMXつずつ、最大XNUMXつの異なるメモリチャネルを備えています。 スタックに配置したこと。

HBM6に対するGDDR2の利点は、XNUMXつにまとめることができます。 それははるかに安価であり、その広範な使用はこれを助けます 。 PCのグラフィックカードだけでなく、ビデオゲーム機でも見られます。 製品販売の大部分をメモリタイプ別に比較すると、HBMのパーセンテージはXNUMX桁であることがわかります。

GDDR6

GDDR6X、未来へのスニークピーク?

NVIDIA RTX 30の登場により、特にその範囲内で最も強力なグラフィックカードに登場しました。 GDDR6Xとしてバプテスマを受けたGDDR6のバリアントの市場での外観を見ることができました。 その操作は、次のタイプの使用に基づいています PAM4と呼ばれるエンコーディング 、ここで、各データピンについて、値0または1を送信する代わりに、値00、01、10、および11が電圧の変化を通じて送信されます。

つまり、クロック速度を驚くほど高いレベルに上げずに帯域幅を増やして、消費量を減らす方法です。 これは持っています 最大21Gbpsの有効速度 以前は4スタックまたは4096ビットHBM構成でのみ可能だった合計転送速度を有効にします。 それなら、 本当に高い消費 。 話も同じです。 それでも GDDR6Xは、他のどのHBMメモリよりも効率が低くなります 、しかし、やはりはるかに安いです。 これにより、HBMはハイエンドGPUに別れを告げました。

メモリアス GDDR6X RTX 30 40

新しいPCIeGen5コネクタは、棺桶の中の釘です。

前に説明したように、GDDR6メモリと比較したHBMメモリの長所のXNUMXつは、消費量が少ないことです。 これは、グラフィックカードへの電源コネクタの電力制限に危険なほど近づいている場合の利点です。 それを忘れないでください 何年もの間、350Wの消費が限界でした 。 したがって、HBMのようなよりエネルギー効率の高いメモリの方がはるかに理にかなっています。

PCI Express 5.0グラフィックスカードには、最大600Wの電力に対応する新しいコネクタが付属しています。 これ より効率的なメモリの必要性を排除します 。 言い換えると、HBM2メモリはゲーム用グラフィックカードではさらに役に立たなくなります。 それが最初に作成された問題のXNUMXつが消えたので。 そして、はい、それは環境上の理由からはるかに良いでしょう、はるかに少ないエネルギーのタイプです。 ただし、業界の参加者が決定したのは、ハードウェアの消費量を増やすことです。