Memoria HBM a apărut pentru prima dată în AMD R9 Fury în urmă cu aproape un deceniu și a fost o constantă în mai multe plăci grafice desktop până la Radeon VII, care a trecut cu mai multă durere decât glorie. De atunci, plăcile grafice de gaming și HBM2 nu se înțeleg deloc. De ce nu se mai folosește acest tip de memorie și cum se face Comparați HBM2, GDDR6 și GDDR6X?
De multe ori o tehnologie poate părea foarte bună pe hârtie, dar ajunge să fie un imens eșec comercial datorită faptului că ceea ce părea o idee grozavă la început aduce cu sine o serie de probleme care nu se văd la prima vedere care apar în timpul ei. dezvoltare. . Unul dintre aceste cazuri este memoria HBM2, care a promis în urmă cu câțiva ani să o înlocuiască Memorie GDDR5 pentru totdeauna. Realitate? GDDR6 este cel mai folosit în plăcile grafice pentru jocuri. Ceea ce s-a promis că va fi înlocuitorul său a fost retrogradat pe piață pentru serverele care folosesc așa-numitele GPU-uri HPC.
Tehnic și pe hârtie, dacă întrebați orice arhitect de sistem, acesta vă va spune că HBM2 este un tip de memorie mai bun decât GDDR6. Deci, cum de nu există un singur AMD RX 6000 sau NVIDIA RTX 30 îl folosește dacă este atât de bun? Aceasta este întrebarea la care dorim să răspundem prin această comparație și o vom face într-un mod pe care toți cititorii îl pot înțelege.
Ce sunt memoriile HBM și ce avantaje oferă acestea?
Memoria HBM este un tip de RAM memorie care a devenit populară în ultimii ani în hardware-ul grafic pentru centre de date și servere. Cu toate acestea, când vine vorba de plăcile grafice pentru computere, acestea au dispărut de pe piață. Astăzi sunt cel mai bun tip de memorie disponibil din următoarele motive:
- Se poate atinge aceleași lățimi de bandă ca GDDR6 și chiar GDDR6X .
- Latența sa este mai mică decât GDDR6 și GDDR6X . Ceea ce îl face util pentru procesoarele de server cu zeci și chiar sute de nuclee. În special cele care sunt proiectate cu unități specializate pentru învățarea automată. Adică așa-numita inteligență artificială.
- Ei consumul de energie pe bit transmis este de aproape jumătate în comparație cu GDDR6 . Acest lucru se face pentru a crește numărul de interconexiuni, ceea ce le permite să ruleze la viteze mai mici și, prin urmare, la o tensiune mai mică.
- Fiecare cip de memorie este afișat orizontal pe toată placa, în cazul HBM2 putem avea configurații de 4 sau 8 cipuri, unul peste altul și în consecință vertical . Ceea ce înseamnă că spațiul pe care ajung să-l ocupe este mult mai mic.
Așa funcționează memoria HBM
Pentru a obține lățimea de bandă mare, dar consumul redus de energie de care aveți nevoie, Stick-urile HBM folosesc un număr mare de pini de interconectare . Problema cu această abordare este că aceasta ar însemna că dimensiunea cipului ar crește pentru a interconecta fiecare pin cu cipul de memorie corespunzător. Și nu doar de la cipul grafic, ci și de la cele de memorie. Soluția? Ei bine, ceea ce faci este să trimiți cablurile în jos și să folosești o piesă suplimentară. Așa-numitul Interposer, care adaugă costuri suplimentare și complexitate de producție.
So Interposer este un cost suplimentar pentru proces și complică asamblarea noului cip, creșterea numărului potențial de defecțiuni în timpul asamblarii. Nu numai asta, dar pentru că cipurile de memorie HBM sunt stivuite, nu este la fel de simplu ca stivuirea una peste alta. Pentru ca cipul din partea de sus a stivei să comunice cu interpozitorul, cablajul acestuia trebuie să treacă vertical prin restul cipurilor de memorie din stivă. Pe care noi o numim prin căi silicice sau TSV.
Pentru a-l vizualiza, imaginați-vă un bloc unde alimentarea cu apă și electricitate este la parter și trebuie distribuită pe toate etajele. Ei bine, același lucru se întâmplă și în cazul memoriei HBM. De aceea este atat de scump de fabricat si din momentul in care pretul este o valoare importanta de luat in calcul in piata de consum. Apoi ajungi sa sacrifici avantajele spatiului si consumului, in schimbul unor costuri mai mici.
De ce memoria HBM nu este utilizată pe plăcile grafice pentru PC?
Deci, cu problema prețului, trebuie să ținem cont de faptul că un utilizator obișnuit va căuta hardware-ul care îi oferă întotdeauna cea mai bună performanță în limita bugetului său. The avantajele HBM2 vă va permite să obțineți un placă grafică care este mai puțin spațioasă și consumă mai puțin , dar în cadrul criteriilor de evaluare nu sunt elementul cel mai relevant. Ce este atunci? Evident, cel care obține cele mai multe cadre pe secundă și la cea mai mare rezoluție posibilă în jocurile tale preferate.
Imaginați-vă că avem două plăci grafice identice, cu aceeași GPU și aceeași performanță, totuși, unul are memorie mai scumpă decât celălalt. Ce se întâmplă? Producătorul nu poate vinde o variantă a produsului care este la fel de bună ca produsul standard pentru utilizatorul final la un preț mai mare dacă nu adaugă un avantaj semnificativ utilității principale pentru care este utilizat. Cu alte cuvinte, producătorii au încetat să mai folosească HBM2 în grafica lor de jocuri dintr-un singur motiv: marjele de profit.
Ce este memoria GDDR6 și cum se compară cu HBM2?
GDDR6 este a șasea generație de memorie Dual Data Rate concentrată pe utilizarea sa pentru plăcile grafice. Se deosebesc de RAM convențională prin faptul că sacrifică latența de acces, lucru care nu afectează cipul grafic, în schimbul unei lățimi de bandă mari, care este esențială la randarea graficelor. Cu alte cuvinte, avem de-a face cu un tip de memorie ideală pentru utilizare într-un GPU, dar dezastruoasă pentru un procesor central. De aceea nu vedem module DIMM cu GDDR6 pentru computerul nostru.
| Caracteristică | HBM2 | GDDR6 | GDDR6X |
|---|---|---|---|
| jetoane pe unitate | 4 sau 8 | unu | unu |
| capacitate per cip | 2 GB (până la 16 GB per unitate) | 1 sau 2GB | 1 sau 2GB |
| autobuze | 1024 biţi | 32 biţi | 32 biţi |
| Canale | 8 (128 de biți pe canal) | 2 (16 de biți pe canal) | 2 (16 de biți pe canal) |
| Viteza de transfer | De la 2 Gbps la 2.4 Gbps | 12 până la 18 Gbps | 19 până la 21 Gbps |
| Altele | Necesită Interposer | Până la 2 unități partajând autobuzul | Până la 2 unități care partajează codificarea magistralei/PAM4 |
GDDR6 , în comparație cu predecesorii săi, este un pas înainte, întrucât fiecare cip se comportă ca două independente, datorită faptului că acum fiecare magistrală de date pe 16 biți are propria magistrală de adresă/comandă. Cu alte cuvinte, este o memorie cu două canale și, prin urmare, poate răspunde la două solicitări în același timp. HBM2, în schimb, are avantajul de a avea o latență mai mică, ceea ce îl face ideal pentru procesoarele de server cu zeci de nuclee, dar nu și pentru o placă grafică și are până la 8 canale de memorie diferite, câte unul pentru fiecare cip. pe care le-am pus pe stivă.
Avantajul GDDR6 față de HBM2 poate fi rezumat într-un singur lucru, este mult mai ieftin, iar utilizarea sa pe scară largă ajută la acest lucru . Nu îl vedem doar în plăcile grafice pentru PC, ci și în consolele de jocuri video. Dacă ar fi să comparăm cea mai mare parte a vânzărilor de produse în funcție de tipul de memorie, atunci am vedea că procentul HBM ar fi în o singură cifră.
GDDR6X, o scurtă privire în viitor?
Odată cu apariția NVIDIA RTX 30, în special în cele mai puternice plăci grafice din acea gamă. Am putut vedea apariția pe piață a unei variante a GDDR6 care a fost botezată ca GDDR6X. Funcționarea sa se bazează pe utilizarea unui tip de codificare numită PAM4 , unde pentru fiecare pin de date, în loc să trimită valorile 0 sau 1, valorile 00, 01, 10 și 11 sunt trimise prin modificări de tensiune.
Cu alte cuvinte, este o modalitate de a crește lățimea de bandă fără a crește viteza ceasului la niveluri alarmant de înalte și, astfel, un consum redus. Aceasta are viteze activate de până la 21 Gbps și activarea vitezelor totale de transfer anterior posibile numai cu o configurație HBM pe 4 stive sau 4096 biți. Asta dacă, cu unii consum foarte mare . Povestea este din nou aceeași. Cu toate că GDDR6X este mai puțin eficient decât orice altă memorie HBM , dar din nou este mult mai ieftin. Ceea ce a determinat HBM să-și ia rămas bun de la GPU-urile de ultimă generație.
Noul conector PCIe Gen 5 este cuiul în sicriu
Înainte v-am spus că unul dintre punctele forte ale memoriei HBM în comparație cu memoria GDDR6 este consumul mai mic. Ceea ce este un avantaj atunci când vă apropiați periculos de limitele de putere ale conectorului de alimentare la placa grafică. Să nu uităm asta de ani de zile 350 W de consum a fost limita . Deci, o memorie mai eficientă din punct de vedere energetic, precum HBM, avea mult mai mult sens.
Placile grafice PCI Express 5.0 vor aduce cu ele un nou conector pentru o putere de pana la 600 W. Acest elimină necesitatea unei memorie mai eficiente . Cu alte cuvinte: memoria HBM2 devine și mai inutilă într-o placă grafică de gaming. Din moment ce una dintre problemele pentru care a fost creat inițial a dispărut. Și da, ar fi mult mai bine din motive de mediu, un tip de energie care consumă mult mai puțin. Cu toate acestea, este ceea ce au decis participanții din industrie: să crească consumul de hardware.
