Когда 4 месяца назад мы говорили о новой версии GDDR6, которую даже не зарегистрировал JEDEC, это удивило местных жителей и посторонних. И дело в том, что этот новый тип VRAM был разработан исключительно для RTX 3080 и RTX 3090 компанией NVIDIA, поэтому он выходит за рамки какого-либо официального стандарта и в то же время обеспечивает более высокую производительность, но какие новости из этого следует? GDDR6X VRAM?
По правде говоря, с этими видеопамятью GDDR6X, Micron оценивает большую часть маркетинга с точки зрения того, что является первой компанией, способной предложить дискретную графическую память, скорость которой превышает скорость ТБ / с, хотя на данный момент это практически не продемонстрировано.
И дело в том, что эта технология появилась уже 14 лет, и в то время уже изучались новые способы увеличения скорости VRAM.
Micron VRAM GDDR6X, больше скорости и больших объемов производства
Самый большой секрет Micron GDDR6X - это PAM 4 или 4-уровневая широтно-импульсная модуляция. Технология, которая находится в постоянном развитии и кульминацией которой является достижение скорости передачи данных до 21 Гбит / с в выделенной памяти этого типа.
Когда инженерам Micron удалось работать с PAM 4, они вышли на новый уровень сложности, потому что технология бесполезна, если вы не можете сократить расходы и производить ее в больших объемах. Производство GDDR6X VRAM с PAM 4 не является проблемой для Micron, но было проблемой сделать это в том объеме, который требовался NVIDIA.
Но что же делает GDDR6X таким новым помимо достигнутой скорости? и, прежде всего, как вы это делаете? Необходимо рассмотреть три ключевых момента:
- Удвоенная пропускная способность с меньшими затратами энергии на транзакцию для достижения пропускной способности памяти 1 ТБ в секунду.
- Уже названный PAM 4, который использует четыре уровня напряжения для кодирования и передачи до двух бит данных для каждого тактового сигнала.
- Его можно спроектировать и включить в системы GDDR6 при массовом производстве.
К этому следует добавить тот факт, что тайминги DRAM были уменьшены за счет удвоения предварительной выборки данных. Это привело к ослаблению требований к массивам памяти, но сигналы внутри микросхем увеличились по скорости, где, например, при 16 ГБ / с время захвата и передачи информации упало до 62.5 пикосекунды.
Следовательно, увеличение скорости привело к увеличению сложности и точности схем, в которых они обмениваются данными. И это то, что одновременная передача 2 бита данных приводит к тому, что при той же скорости, что и GDDR6, схемы могут работать наполовину и с большей точностью.
PAM 4, или как модуляция влияет на скорость
Как мы уже говорили, обработка 2 битов за цикл требует ряда небольших, но сложных архитектурных изменений. PAM 4 в значительной степени решает эту сложность, добавляя 4 разных уровня сигнала известны как символы, а единица измерения - символы в секунду.
Таким образом, там, где GDDR6 требуется длина пакета 16 для передачи данных через NRZ, PAM 4 с GDDR6X будет иметь половину цепочки, логически используя меньшее количество циклов. Кроме того, GDDR6X требует двух разных режимов работы для работы на более высоких тактовых частотах.
В PAM 4 часы памяти такие же, как и командные, что значительно упрощает способ отправки данных без необходимости NRZ. Драйвер данных имеет ширину 2 UI, где каждые 8 символов содержат 2 бита данных в 2 командных цикла за такт , давая хвост 8 Brust Length.
Это оказывает прямое влияние на так называемую частоту WCK или CK. От GDDR5 до GDDR6X тип памяти поддерживал очень четкий стандарт для четырех существующих версий VRAM:
- Доступ для чтения и записи имеет два такта на цикл, или, другими словами, у них есть tCCD 2 тКК . Следовательно, мы сможем достичь 100% использования шины VRAM только тогда, когда чтение и запись будут выполняться каждый цикл в секунду.
- Хотя данные в CMD, ADDR и DATA одинаковы в GDDR6 и GDDR6X, для GDDR6X требуется половина Частота CK за ту же производительность.
- Он также разделяет с GDDR6 факт получения команд и адресов с двойной скоростью передачи данных (DDR) вместо SDR.
Если этого недостаточно, мы должны также рассмотреть то, что было замечено с точки зрения эффективности.
Лучшая энергоэффективность на более высоких скоростях
Micron в этом разделе особо не указал, но это следует упомянуть, поскольку он является репрезентативным с точки зрения температуры GDDR6X на картах Ampere.
По заявлению компании, GDDR6X на 21 Гбит / с требует 15% меньше энергии на переданный бит по сравнению с GDDR6, работающим на скорости 14 Гбит / с, что имеет значение с точки зрения пропускной способности 50%.
Мы должны предположить, что необходимость более низкой частоты CK вместе с двумя битами данных на пользовательский интерфейс во многом связана с этим, потому что с точки зрения Vpp мы говорим о том же выходе 1.8 В и Vdd и Vddq одинаковы по сравнению с GDDR6: 1.35 вольт и 1.25 вольт соответственно.
Так что мы не можем пролить больше света на это, и нам придется придерживаться показателей, предлагаемых Micron и NVIDIA, где в любом случае кажется, что GDDR6X, как правило, более горячие.
Подводя итог, можно сказать, что улучшения для этого нового типа VRAM являются ключевыми, поскольку они также включены в определенные разделы, которые не снижают совместимость с его предыдущей версией, а вместо этого обеспечивают множество улучшений скорости и эффективности для видеокарт NVIDIA. Будет AMD иметь возможность включить их в свои новые графические процессоры RDNA 2?