Samsung chystá výkonné HBM3, ale i levné HBM pro herní hardware
23.8.2016, Jan Vítek, aktualita
Paměti typu HBM se drtivé většině běžných uživatelů ještě vyhnuly, a to už je tu jejich druhá generace a chystá se třetí. Co ta nabídne a jací jsou její případní nástupci nebo konkurenti, na to se nyní podíváme.
První generace pamětí HBM je využita v grafických kartách AMD Radeon s čipy Fiji, přičemž ta je omezena především svou kapacitou 4 GB, což je pro dnešní účely už málo. Druhá generace HBM se zatím uplatní pouze na profesionálních kartách NVIDIA s čipy Pascal a herní karty stále využívají GDDR5 nebo přinejlepším první verze nových GDDR5X. Otázka je, zda se ve spotřebitelském sektoru vůbec s paměťmi HBM2 setkáme, když i kartě formátu nového TITAN X s Pascalem stačí GDDR5X. Co se týče dalších generací pamětí HBM, samotná NVIDIA byla k nim skeptická a poukazovala na neúměrný nárůst spotřeby celého paměťového subsystému. Dle ní bude zapotřebí něco jiného.
Je zapotřebí také říci, že ani nový TITAN X nevyužívá paměti s vyšší propustností, než mají první HBM. Ty poskytují 512 GB/s, zatímco GDDR5X na TITAN X mají propustnost 480 GB/s. Už dnes je technicky možné nabídnout HBM2 s propustností 1 TB/s, ale neexistuje GPU pro herní kartu, které by něco takového využilo. Co ale slibují nástupnické HBM3?
V jejich případě by technologie mohla být již vyspělá na to, aby se vyplatilo jejich nasazení na levnějších kartách. Záleží především na ceně jejich implementace s využitím křemíkového interposeru, což by právě mohla usnadnit slibovaná dvojnásobná paměťová hustota i propustnost. Právě díky tomu by mohlo stačit vedle GPU umístit třeba jen jedno HBM pouzdro, díky čemuž by byl i interposer daleko jednodušší a potenciálně levnější. Nicméně dle časového plánu ihned objevíme, že by nás měla do nástupu HBM3 zastihnout ještě přinejmenším jedna generace grafických čipů AMD a NVIDIA, takže HBM2 by se přeci jen mohly na herních kartách ještě uplatnit.
Co tedy slibují HBM3 krom uvedeného? NVIDIA se strachovala především o vzrůstající nároky na energii, přičemž to informace firmy Samsung vyvrací. Dle nich by spotřeba pamětí skutečně neměla být problém a dokonce by mohla být i nižší. Paměťová kapacita naroste prostě díky využití většího počtu vrstev a maximální propustnost 256GB/s na jedno paměťové pouzdro se zdvojnásobí. Takže teoreticky by se mohl jeden paměťový čip HBM3 v propustnosti vyrovnat čtyřem HBM1, a právě i to je dle těchto informací naděje pro levnější karty. Už HBM2 přitom nabízí 8GB pouzdra, takže s kapacitou by neměl být žádný problém. Samsung má ale v rukávu ještě něco jiného, na co se hned podíváme.
Jenomže jiné dnešní technologie ještě neřekly své poslední slovo. Jde především o GDDR5 a aktuální GDDR5X. Ty zatím zvedly propustnost z 8 Gb/s na 10 Gb/s, přičemž dle starších materiálů se pro GDDR5X počítalo až se 16 Gb/s, čili dvojnásobkem GDDR5. To víceméně stále platí, ale vypadá to, že už nepůjde o GDDR5X, ale o GDDR6. Očekává se, že GDDR5X brzy nabídnou 12 Gb/s, ale pak už by měly otěže převzít nové GDDR6, jež také slibují vyšší energetickou efektivitu. Zato takové systémové paměti, které dnes využívají DDR4, mají zažít daleko méně zajímavý vývoj, neboť DDR5 dle plánů zvednou výkon jen kosmeticky a výrazně se vylepší pouze efektivita. Lepší to má být u nízkonapěťových pamětí, které čeká v roce 2018 nárůst propustnosti až na 6 Gb/s.
Co si ale Samsung vedle toho všeho ještě schovává? Poslední obrázek odhaluje levné paměti HBM pro spotřebitelský hardware, čili v překladu především pro herní karty. Takové paměti přijdou o vrstvu s bufferem a také budou mít méně vertikálních datových spojů TSV, které tuto technologii také prodražují. Ve výsledku bude mít jedna vrstvená paměť i polovinu datových spojů než HBM2, čili 512, což usnadní a zlevní jejich nasazení. Zvedne se však propustnost na pin ze 2 Gb/s na 3 Gb/s. takže ve výsledku budou tyto paměti jen o 56 GB/s pomalejší než HBM2.
Samsung bohužel ještě neodhalil, jaký pokles cen od takového řešení očekává, ale je zřejmé, že nějaké bude. Karta se čtyřmi takovými čipy může dosáhnout propustnosti 800 GB/s, a přitom bude potřebovat v porovnání s čipy AMD Fiji interposer s polovinou datových spojů. Nevypadá to ale, že by Samsung už měl v tomto ohledu upečeno a na cestě byly první produkty.
Zdroj: Hexus.net
Je zapotřebí také říci, že ani nový TITAN X nevyužívá paměti s vyšší propustností, než mají první HBM. Ty poskytují 512 GB/s, zatímco GDDR5X na TITAN X mají propustnost 480 GB/s. Už dnes je technicky možné nabídnout HBM2 s propustností 1 TB/s, ale neexistuje GPU pro herní kartu, které by něco takového využilo. Co ale slibují nástupnické HBM3?
V jejich případě by technologie mohla být již vyspělá na to, aby se vyplatilo jejich nasazení na levnějších kartách. Záleží především na ceně jejich implementace s využitím křemíkového interposeru, což by právě mohla usnadnit slibovaná dvojnásobná paměťová hustota i propustnost. Právě díky tomu by mohlo stačit vedle GPU umístit třeba jen jedno HBM pouzdro, díky čemuž by byl i interposer daleko jednodušší a potenciálně levnější. Nicméně dle časového plánu ihned objevíme, že by nás měla do nástupu HBM3 zastihnout ještě přinejmenším jedna generace grafických čipů AMD a NVIDIA, takže HBM2 by se přeci jen mohly na herních kartách ještě uplatnit.
Co tedy slibují HBM3 krom uvedeného? NVIDIA se strachovala především o vzrůstající nároky na energii, přičemž to informace firmy Samsung vyvrací. Dle nich by spotřeba pamětí skutečně neměla být problém a dokonce by mohla být i nižší. Paměťová kapacita naroste prostě díky využití většího počtu vrstev a maximální propustnost 256GB/s na jedno paměťové pouzdro se zdvojnásobí. Takže teoreticky by se mohl jeden paměťový čip HBM3 v propustnosti vyrovnat čtyřem HBM1, a právě i to je dle těchto informací naděje pro levnější karty. Už HBM2 přitom nabízí 8GB pouzdra, takže s kapacitou by neměl být žádný problém. Samsung má ale v rukávu ještě něco jiného, na co se hned podíváme.
Jenomže jiné dnešní technologie ještě neřekly své poslední slovo. Jde především o GDDR5 a aktuální GDDR5X. Ty zatím zvedly propustnost z 8 Gb/s na 10 Gb/s, přičemž dle starších materiálů se pro GDDR5X počítalo až se 16 Gb/s, čili dvojnásobkem GDDR5. To víceméně stále platí, ale vypadá to, že už nepůjde o GDDR5X, ale o GDDR6. Očekává se, že GDDR5X brzy nabídnou 12 Gb/s, ale pak už by měly otěže převzít nové GDDR6, jež také slibují vyšší energetickou efektivitu. Zato takové systémové paměti, které dnes využívají DDR4, mají zažít daleko méně zajímavý vývoj, neboť DDR5 dle plánů zvednou výkon jen kosmeticky a výrazně se vylepší pouze efektivita. Lepší to má být u nízkonapěťových pamětí, které čeká v roce 2018 nárůst propustnosti až na 6 Gb/s.
Co si ale Samsung vedle toho všeho ještě schovává? Poslední obrázek odhaluje levné paměti HBM pro spotřebitelský hardware, čili v překladu především pro herní karty. Takové paměti přijdou o vrstvu s bufferem a také budou mít méně vertikálních datových spojů TSV, které tuto technologii také prodražují. Ve výsledku bude mít jedna vrstvená paměť i polovinu datových spojů než HBM2, čili 512, což usnadní a zlevní jejich nasazení. Zvedne se však propustnost na pin ze 2 Gb/s na 3 Gb/s. takže ve výsledku budou tyto paměti jen o 56 GB/s pomalejší než HBM2.
Samsung bohužel ještě neodhalil, jaký pokles cen od takového řešení očekává, ale je zřejmé, že nějaké bude. Karta se čtyřmi takovými čipy může dosáhnout propustnosti 800 GB/s, a přitom bude potřebovat v porovnání s čipy AMD Fiji interposer s polovinou datových spojů. Nevypadá to ale, že by Samsung už měl v tomto ohledu upečeno a na cestě byly první produkty.
Zdroj: Hexus.net
