Американская компания Micron представила «беспрецедентно быструю», по собственному заявлению, память для графических ускорителей – GDDR6X. Она способна обеспечивать пропускную способность до 1 ТБ/сек благодаря применению технологии четырехуровневой амплитудно-импульсной модуляции. Первыми устройствами на базе GDDR6X станут видеокарты Nvidia Geforce RTX 3080 и RTX 3090.
Micron запустила в массовое производство «самую быструю» в мире оперативную память для графических ускорителей (GPU) GDDR6X. Об этом говорится в пресс-релизе компании. Напомним, накануне Samsung рапортовала о выпуске «самой быстрой и емкой оперативной памяти» для смартфонов.
Видеопамять GDDR6X от Micron обеспечивает пропускную способность до 1 ТБ/сек благодаря использованию новой технологии передачи сигналов PAM4. Новинка дебютирует в видеокартах Nvidia моделей Geforce RTX 3080 и RTX 3090. Джефф Фишер (Jeff Fisher), старший вице-президент подразделения GPU в Nvidia, оценивает скорость работы памяти как «беспрецедентую».
На данный момент Micron – единственный в мире производитель видеопамяти стандарта GDDR6X. Портфель GDDR6X-решений Micron представлен чипами емкостью 8 Гбит и скоростью от 19 до 21 Гбит/сек. В 2021 г. компания планирует добавить в него 16-гигабитную модель.
В феврале 2020 г. Micron также начала поставки микросхем быстрой и энергоэффективной мобильной оперативной памяти LPDDR5. Корпорация заявляла, что вывела ее на рынок раньше своих конкурентов.
Ключевым нововведением GDDR6X стало применение четырехуровневой амплитудно-импульсной модуляции (Pulse Amplitude Modulation, PAM4). Данная технология позволяет существенно повысить производительность видеопамяти без увеличения энергопотребления.
Предшественница GDDR6X – память GDDR6 – использует схему «без возврата к нулю» (Non-return-to-zero, NRZ или PAM2), но она имеет некоторые ограничения, когда дело касается таймингов и энергопотребления.
PAM4 позволяет передавать два бита за такт за счет использованием четырех уровней сигнала вместо одного бита и двух уровней сигнала (1 или 0), как в PAM2. Благодаря этому пропускная способность вырастает вдвое при той же частоте. При этом скорость передачи данных у видеопамяти GDDR6X на 30% выше, чем у GDDR6 — 21 Гбит/сек на контакт против 16 Гбит/сек. Таким образом максимальная пропускная способность устройства с GDDR6X составляет 84 ГБ/сек (64 ГБ/сек у GDDR6), а суммарная пропускная способность системы может превышать 1 ТБ/с по сравнению с «потолком» в 700 ГБ/с у предшественницы.
Специалисты Micron, по заявлению компании, работали над внедрением технологии многоуровневой передачи сигналов в интерфейсы памяти с 2006 г. В процессе компания получила 45 патентов, затрагивающих эту тему.
Использование модуляции PAM4 меняет схему работы всей подсистемы памяти, отмечает издание Tom’s Hardware. Именно поэтому она до сих пор не применяется в «обычной» оперативной памяти DRAM. Декодирование четырех уровней сигнала за такт значительно сложнее аналогичной операции с двумя уровнями, поэтому и новые чипы Micron устроены сложнее предшественников.
Nvidia, в свою очередь, и вовсе пришлось разработать полностью новый контроллер памяти для использования GDDR6X в своих видеокартах Geforce RTX 3080 и 3090, которые также отличает более сложный дизайн печатных плат по сравнению с видеокартами предыдущего поколения.
Тем не менее, использование GDDR6X более чем оправданно, пишет Tom’s Hardware. Geforce RTX 3090, к примеру, может похвастаться пропускной способностью около 1 ТБ/сек по сравнению с 616 МБ/сек, которыми ограничен актуальный флагман Nvidia – Geforce RTX 2080 Ti на базе микроархитектуры Turing.
Напомним, что первые видеокарты на микроархитектуре Ampere – Geforce RTX 3090, RTX 3080 и RTX 3070 – Nvidia представила 1 сентября 2020 г. В основе будущего «флагмана» Nvidia – Geforce RTX 3090 – лежит кристалл GA102, насчитывающий 28 млрд транзисторов. Видеокарта оснащена 24 ГБ памяти GDDR6X и, по заявлению Nvidia, подходит для игр в разрешении 8K при комфортных 60 кадрах в секунду. В продажу карта должна поступить 24 сентября 2020 г. по цене от 137 тыс. руб.