AMD официально раскрывает подробности о HBM 3D / Новости hardware

О том, что новый флагманский графический процессор AMD будет использовать новый тип видеопамяти, известно давно. Тем не менее, официальную информацию на этот счёт компания опубликовала только сейчас. Презентация AMD начинается с рассказа о законе Мура и о том, что проблемы с производительностью, энергопотреблением и тепловыделением традиционно решаются путём внедрения более тонких техпроцессов и повышения степени интеграции чипов.

Далее следует рассказ о том, что AMD и SK Hynix потратили совместно 7 лет на разработку нового стандарта памяти, а также сообщается, что технологии, по которым сегодня производятся традиционные чипы DRAM, не оптимальны для интеграции памяти в сложные современные чипы.

Всевозможные ускорители, особенно графические, в последнее десятилетие развивались очень интенсивно и продолжают развиваться, но использование традиционной памяти DRAM скоро станет камнем преткновения и общий уровень производительности вот-вот упрётся в производительность подсистемы памяти.

А прогресс в области памяти явно отстаёт от прогресса в развитии графических процессоров. Текущее поколение памяти, GDDR5, достигло уровня, при котором дальнейшее масштабирование крайне неэффективно с точки зрения и производительности, и энергопотребления, а расширение шины доступа увеличивает себестоимость конечного продукта и, опять-таки, отрицательно сказывается на его энергопотреблении.

Компактность в настоящее время является популярным трендом, но использование традиционных чипов GDDR5 затрудняет создание по-настоящему компактных дизайнов графических карт — сами чипы меньше не становятся, широкие шины доступа требуют наличия многих корпусов, а потребление такой подсистемы памяти вынуждает устанавливать мощные преобразователи питания, которые тоже занимают драгоценное место на печатной плате.

Благодаря меньшему размеру кристалла и возможности вертикальной интеграции память типа HBM лишена таких недостатков. Плотность упаковки в новом типе памяти впечатляет: 1 Гбайт HBM занимает всего 5 × 7 миллиметров, в то время как набранный традиционными корпусами, он требует площади 24 × 28 миллиметров.

Использование соединительной подложки (interposer) позволяет достичь высокой степени интеграции и уровня производительности без необходимости объединения в одном кристалле процессора и памяти. А отсутствие дискретных чипов памяти позволит сделать печатную плату видеоадаптера гораздо компактнее, а также существенно проще и дешевле.

Память типа HBM масштабируется вертикально, в отличие от GDDR5, при этом достигаются высокие скорости передачи данных — более 100 Гбайт/с на сборку при 1024-битной шине. Напряжение питания также ниже —1,3 против 1,5 вольт, а значит, ниже и уровень тепловыделения, а энергоэффективность, напротив, существенно выше.

И ещё раз о том, насколько HBM эффективнее GDDR5 с точки зрения энергопотребления, на этот раз, в цифрах.  Как сказано в презентации, использование HBM позволяет достичь 300 % прогресса, если вести речь о производительности в гигабайтах в секунду на ватт.

AMD указывает, что 15–20 % потребляемой мощности Radeon R9 290X приходится на подсистему памяти (при теплопакете 250 ватт). Гипотетически, использование HBM позволит сократить потребление памяти с 40–50 ватт до 15 ватт, а значит, снизить теплопакет до 215 ватт, что, в свою очередь, позволяет упростить систему охлаждения и сделать готовое решение более компактным.  Впрочем, вряд ли решения на базе Hawaii, пусть и обновлённого, когда-либо получат память типа HBM. Она пока останется уделом флагманского GPU нового поколения под кодовым названием Fiji. В будущем AMD планирует использовать HBM и в массовых решениях.

Выпуск графических карт на базе Fiji официально подтверждён, о новой серии будет подробно рассказано 3 июня на Copmputex Taipei 2015. Интересно отметить, что новый флагман, вероятно, не получит имени Radeon R9 390X, а вместо этого займёт новую нишу максимально производительного решения для энтузиастов, не оглядывающихся на бюджет. В этом новинка будет подобна NVIDIA GeForce TITAN X, но какое название изберёт AMD, пока не известно.

Источник: