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美光GDDR6記憶體可上20Gbps,頻寬堪比HBM 2顯存

下一代顯存標準已經確定是GDDR6了,其速率相比目前的GDDR5將翻倍,可達16Gbps,之前各種爆料稱NVIDIA的GTX 1180顯卡將會率先使用GDDR6顯存。從現有情況來看,GDDR6顯存最快會在今年下半年開始用於顯卡,初期的速率不過12-14Gbps,16Gbps還需要一定時間,而美光已經在探索更一步把速率提升到20Gbps,這樣一來GDDR6顯存的頻寬將達到4路HBM 2的水準,同時成本更低。


美光之前展示過16Gbps的晶片核心示意圖

對顯存來說,更高的速率就意味著更高的頻寬,HBM顯存在這方面已經遠遠超過了GDDR5顯存,HBM 2顯存的等效速率2Gbps,頻寬256GB/s,AMD、NVIDIA的顯卡通常會搭配2-4顆HBM 2晶片,理論上頻寬在512GB/s到1024GB/s之間,只不過現在的頻率還沒有達到上限,Quadro GV100的頻寬是870GB/s,AMD的RX Vega 64是484GB/s,只堆疊了2組HBM 2顯存。

相比TSV工藝導致成本昂貴的HBM 2顯存,GDDR6才是下一代顯卡的主流顯存配置,目前的速率在10-12Gbps,14Gbps及以上的還在開發中。美光目前正在研發16Gbps的GDDR6顯存,在5月的DesignCon 2018大會上,他們的一篇有關16Gbps速率的GDDR6論文獲得了最佳論文大獎,詳情可以參考這裡


GDDR6顯存未來可達到20Gbps的速率

在這篇論文裡,美光探討了GDDR6顯存達到16.5Gbps的技術,更重要的是他們還提到了20Gbps的可能性,通過繞過儲存陣列而只改變I/O部分的運行模式就可以提升GDDR6頻率,上圖中美光就只是微幅提升了I/O部分的電壓,就達到了20Gbps的速率。

目前市場上主流顯卡的位寬在256bit,GDDR5顯存在8Gbps頻率下能帶來256GB/s頻寬,12Gbps的GDDR6頻寬可達384GB/s,16Gbps頻率下頻寬512GB/s,這時候頻寬可以達到2路HBM 2的頻寬水準,而20Gbps下頻寬則超過640GB/s,大幅超越2路HBM 2顯存的頻寬,接近4路HBM 2顯存的水準,畢竟NVIDIA在Tesla V100顯卡上的頻寬也超不過如此。

如果是高階顯卡的384bit位元寬,搭配20Gbps頻率的GDDR6,那麼頻寬可以增長到960GB/s,真的就可以跟HBM 2顯存一較高下了。

當然,20Gbps現在還沒這麼容易實現,飯是一口口吃的,今年GDDR6顯存的起始頻率估計在10-12Gbps,未來會逐步提升。

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Jenny

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