Разделы

Техника

Micron выпустил «самую быструю» в мире память

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.

«Самая быстрая» видеопамять

Micron запустила в массовое производство «самую быструю» в мире оперативную память для графических ускорителей (GPU) GDDR6X. Об этом говорится в пресс-релизе компании.

Видеопамять GDDR6X 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.

Сравнение производительности GDDR6X с памятью предыдущих поколений

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.

Секрет высокой скорости

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.

Пример кодирования и передачи одинакового объема данных с использованием интерфейсов NRZ и PAM4

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.

GDDR6X в новых видеокартах Nvidia

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.

Почему удаленный доступ стал главной уязвимостью медицинской инфраструктуры
Почему удаленный доступ стал главной уязвимостью медицинской инфраструктуры Импортонезависимость

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.

Дмитрий Степанов