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美光GDDR6X超带宽解决方案——始于显存,不止显存

2021-12-21 17:08:40 阅读:
美光GDDR6X超带宽解决方案——始于显存,不止显存
沉浸式游戏、高性能计算中的建模和可视化、以及人工智能等应用,在很大程度上都依赖于内存性能。因此,美光推出了GDDR6X超带宽解决方案——世界上最快的独立显存,也是首款支持1 TB/s系统带宽的解决方案。

随着电脑游戏日趋复杂并日益流行,游戏玩家期待高级显卡能够带来极致的游戏体验,包括流畅的动态效果、清晰的视觉体验、高帧率和实时光线追踪(一种呈现逼真光影和电影级效果的渲染技术)。近十年来,科技行业逐渐意识到,支持这些游戏动态效果的图形处理单元(GPU)也非常适合于数据中心应用,例如,人工智能(AI)以及高性能计算(HPC)中的建模和可视化。这是因为在这些工作负载中,分配给GPU的数学和图形计算与高级游戏中的GPU功能是类似的。ftvednc

这些游戏、人工智能和高性能计算应用的共同之处在于,它们极大地依赖内存的性能。 ftvednc

因此,美光认为有必要设计、开发和交付GDDR6X超带宽解决方案——世界上最快的独立显存解决方案,也是第一个支持高达每秒1 TBTB/s系统带宽的解决方案。ftvednc

GDDR6X在性能上实现突破

美光的工程师和研究人员自2006年起就开始研究将多级信令应用于内存接口上,这极大提升了系统带宽。在拥有了超过45项专利之后,美光成为业界率先在内存中实现四电平脉冲幅度调制(PAM4)的公司,为下一代显存树立了新标杆。美光内存是最先采用PAM4输入/输出架构量产的内存。ftvednc

GDDR6X采用PAM4多级信令技术,将I/O数据速率从两位升至四位,实现了更快的数据传输。此前,单个显存芯片的带宽上限为每秒72 GB(GB/s)。GDDR6X超越了传统的二进制标准,采用四个不同的电平,一次来回传输两位数据。由此,美光的GDDR6X将单颗粒的内存带宽提升至84 GB/s,意味着系统带宽将高达1 TB/s。ftvednc

而且,与传统内存不同,GDDR6X无与伦比的数据速率非常适合游戏和人工智能这些数据密集型应用,为显存树立了新标杆。 ftvednc

通过GDDR6X提高效率

美光的GDDR6X不仅是唯一一款使用PAM4、并将前沿的I/O研究推向市场的内存器件,也是唯一一款量产的器件。美光显存专家的精心优化使GDDR6X的电路板设计和封装更简洁,与市场上其他高带宽解决方案相比,客户使用GDDR6X会让开发工作更轻松、更简单。特别是相较于DDR内存,GDDR6X将一个通道的数据速率翻倍,而所需运行频率并未翻倍,为用户创造了流畅的图形体验。此外,与前几代产品相比,GDDR6X实现了更低的单任务能耗,非常适合用于游戏和其他高带宽图形应用等高能耗的工作负载,这类应用都需要极其快速和低功耗的内存。GDDR6X还具有调整功耗高低的功能,用户可调低性能以节省能耗。ftvednc

行业合作创新

开发GDDR6X这样的解决方案需要深入的行业协作。美光公司于2020年9月宣布推出8Gb密度的GDDR6X内存,作为超带宽解决方案产品之一。英伟达在其GeForce™ RTX 3090和GeForce RTX 3080 GPU中首次搭载了该技术,这些GPU产品是为支持沉浸式、高性能的游戏应用所需的高速而度身定制的。2021年6月,GDDR6X又被应用于英伟达GeForce RTX 3070 Ti和G  eForce RTX 3080 Ti GPU。  ftvednc

GDDR6X与英伟达的GeForce RTX 系列GPU相结合,实现了速度上的突破,使玩家可在沉浸的虚拟世界中享受逼真的视觉效果和出色的响应速度,而无需担心帧率降低。ftvednc

通过内存改变人工智能版图

虽然GDDR6X通常是图形应用的搭档,但它的用途正从显卡扩展到人工智能等其他内存密集型应用。最近,美光与Innosilicon合作,推出了世界上第一个硅验证的商用GDDR6X IP。Innosilicon基于GDDR6X的PHY芯片使用PAM4信令机制进一步提高了人工智能应用所需的高效率和数据速率。这一人工智能领域的合作展示了GDDR6X令人难以置信的实用性,它不仅仅是一个图形解决方案,其颠覆性的带宽和信号接口性能可解锁更多应用场景。ftvednc

从推动下一代图形加速到为突破性的人工智能解决方案赋能,美光正在重新定义内存如何推动技术的进步。美光在业界的领导地位以及与标准委员会的通力协作,使得像PAM4这样的先进技术在带宽、功耗和设计易用性上达到平衡,满足了具有挑战性的终端系统需求,从而被更广泛的应用和受众所采用。 ftvednc

GDDR6X荣获2021ASPENCORE全球电子成就奖

美光凭GDDR6X超带宽解决方案获得了2021 ASPENCORE 全球电子成就奖(WEAA)。这说明内存对于提升终端用户的体验变得越来越重要。ftvednc

WEAA旨在表彰全球最具创新性的电子行业新产品。获奖产品是由ASPENCORE的全球资深行业分析师以及亚洲、欧洲和美国的网络投票者共同评选出来的。ftvednc

GDDR6X在图形加速和内存性能方面实现了突破,我很荣幸看到美光以其创造性的技术获此殊荣。赢得这一奖项再次彰显了我们成为探索内存创新前沿技术领导者的承诺。ftvednc

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光全球大客户销售高级总监刘赣(右)出席2021 ASPENCORE 全球电子成就奖颁奖典礼,代表光领ftvednc

作者简介

Ralf Ebertftvednc

Ralf Ebert是美光GDDR产品架构的总监。他负责制定美光的GDDR架构策略,定义面向游戏机和高端图形市场以及加密和人工智能等新兴细分市场的高速内存解决方案。此前,Ralf曾担任多个职位,包括美光全球显存业务总监、SDD业务开发高级经理、营销高级经理,以及供应链和业务流程优化部门的职位。ftvednc

Ralf自1997年以来一直在半导体行业工作,在过去17年中,他曾在英飞凌、三星和奇梦达工作并一直专注于内存产品。2009年以来,他为尔必达创立并发展了图形业务,并在该公司2013年被美光收购后继续负责这方面业务。ftvednc

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