GDDR6X VRAM: Specifikationer och tekniska funktioner

Det förvånade lokalbefolkningen och främlingar när vi för 4 månader sedan pratade om en ny version av GDDR6 som inte ens JEDEC registrerade. Och det är att den här nya typen av VRAM har designats exklusivt för RTX 3080 och RTX 3090 av NVIDIA, så det är utanför någon officiell standard och möjliggör samtidigt bättre prestanda, men vilka nyheter ger dessa? GDDR6X VRAM?

Sanningen är att med dessa GDDR6X VRAMs får Micron mycket av marknadsföringen när det gäller att vara det första företaget som kan erbjuda ett diskret grafikminne som överstiger TB / s-hastigheten, även om det inte är påvisbart för tillfället.

GDDR6X VRAM

Och det är att denna teknik har kommit i 14 år, där man på den tiden redan studerade nya sätt att öka hastigheten i VRAM.

Micron VRAM GDDR6X, högre hastighet och hög produktionsvolym

Den största hemligheten med Microns GDDR6X är PAM 4 eller 4-nivå pulsbreddsmodulering. En teknik i ständig utveckling och vars kulmination når upp till 21 Gbps i denna typ av dedikerat minne.

När Micron-ingenjörer lyckades arbeta med PAM 4 kom de till en ny nivå av komplexitet, eftersom en teknik är värdelös om du inte kan sänka kostnaderna och tillverka den i volym. Att tillverka GDDR6X VRAM med PAM 4 är inte ett problem för Micron, men det var ett problem att göra det i tillräcklig volym som NVIDIA krävde.

GDDR6X Micron

Men vad gör GDDR6X så nytt utanför den uppnådda hastigheten? och framför allt, hur gör du det? Det finns tre viktiga punkter att ta itu med:

  • Dubbel bandbredd med lägre energikostnad per transaktion för att uppnå 1 TB per sekund av minnesbandbredd.
  • Den redan nämnda PAM 4 som använder fyra spänningsnivåer för att koda och överföra upp till två databitar för varje klocka.
  • Den kan designas och inkluderas i GDDR6-system med massproduktion.

GDDR6X-vs-GDDR6

Till detta måste läggas det faktum att DRAM-tiderna har mildrats genom dubbla dataförhämtningen. Detta orsakade att minnesarrangemangens krav slappnade av, men signalerna inuti chipsen ökade i hastighet, där till exempel vid 16 GB / s tid att fånga och överföra informationen tappade 62.5 pikosekunder.

Därför har ökad hastighet medfört att frekvenserna ger upphov till en större komplexitet och precision hos kretsarna där de utbyter data. Och det är att sändning av 2 bitar av data samtidigt resulterar i att kretsarna kan arbeta med hälften och med större precision vid samma hastighet jämfört med GDDR6.

PAM 4, eller hur modulering påverkar hastigheten

Micron GDDR6X PAM 4

Som vi har sagt kräver hantering av 2 bitar per cykel en serie mindre men komplexa arkitektoniska förändringar. PAM 4 löser till stor del denna komplexitet genom att lägga till 4 olika signalnivåer kända som symboler och vars måttenhet är symboler per sekund.

Där sålunda, där GDDR6 behöver en burstlängd på 16 för att överföra data via NRZ, kommer PAM 4 med GDDR6X att ha halva kedjan logiskt med färre cykler. Dessutom behöver GDDR6X två olika driftsätt för att arbeta vid högre klockor.

GDDR6X vs GDDR6 vs GDDR5X vs GDDR5

Med PAM 4 är minnesklockan densamma som kommandoklockan, vilket i hög grad förenklar sättet att skicka data utan behov av NRZ. Datadrivrutinen är 2 UI bred, där var åtta symboler innehåller 2 databitar i två kommandocykler per klocka , som ger en svans på 8 bröstlängd.

Detta har en direkt inverkan på den så kallade WCK- eller CK-frekvensen. Från GDDR5 till GDDR6X har typen av minne bibehållit en mycket tydlig standard för de fyra versionerna av VRAM som finns:

  • Läs- och skrivåtkomstarna har två klockor per cykel, eller på ett annat sätt, de har en tCCD på 2 tCK . Därför uppnår vi bara 100% VRAM-bussanvändning när en läsning och skrivning utförs varje cykel per sekund.
  • Även om data i CMD, ADDR och DATA är desamma i GDDR6 och GDDR6X, kräver GDDR6X halva CK-frekvens för samma prestanda.
  • Det delar också med GDDR6 faktumet att ta emot kommandon och adresser i Double Data Rate (DDR) istället för i SDR.

Om detta inte räcker måste vi också ta itu med det som har sett ur effektivitetssynpunkt.

Bättre energieffektivitet vid högre hastigheter

Micron har inte specificerat mycket i detta avsnitt, men det bör nämnas eftersom det är representativt med tanke på GDDR6X-temperaturerna på Ampere-korten.

Enligt företaget kräver GDDR6X vid 21 Gbps 15% mindre energi per överförd bit jämfört med GDDR6 som körs med 14 Gbps, vilket gör skillnad när det gäller bandbredd 50%.

Vi måste anta att det faktum att vi behöver en lägre CK-frekvens, tillsammans med de två databitarna per UI har mycket att göra med detta, för ur Vpps synvinkel talar vi om samma 1.8 V utgång och Vdd och Vddq är desamma jämfört med GDDR6: 1.35 volt och 1.25 volt respektive.

GDDR6X -effektivitet

Så vi kan inte belysa detta mer, och vi måste hålla fast vid siffrorna som Micron och NVIDIA erbjuder, där det i alla fall verkar som om GDDR6X är hetare som regel.

Därför och sammanfattande är förbättringarna för denna nya typ av VRAM viktiga, där de också har inkluderats i specifika avsnitt som inte minskar kompatibiliteten med dess tidigare version och istället ger många förbättringar i hastighet och effektivitet för NVIDIA-grafikkort. Kommer AMD kunna inkludera dem i sina nya RDNA 2 GPU: er?