stringtranslate.com

GDDR5 SDRAM

Синхронная динамическая память произвольного доступа с двойной скоростью передачи данных 5 ( GDDR5 SDRAM ) — тип синхронной графической памяти с произвольным доступом (SGRAM) с интерфейсом с высокой пропускной способностью (« двойная скорость передачи данных »), предназначенная для использования в видеокартах , игровых консолях , и высокопроизводительные вычисления . [1] Это тип GDDR SDRAM (графическая DDR SDRAM ).

Обзор

Как и его предшественник GDDR4 , GDDR5 основана на памяти DDR3 SDRAM , которая имеет вдвое больше линий данных по сравнению с DDR2 SDRAM . GDDR5 также использует 8-битные буферы предварительной выборки , аналогичные GDDR4 и DDR3 SDRAM .

GDDR5 SGRAM соответствует стандартам, изложенным в спецификации GDDR5 JEDEC . SGRAM однопортовый. Однако он может открывать две страницы памяти одновременно, что имитирует двухпортовую природу других технологий VRAM. Он использует архитектуру предварительной выборки 8N и интерфейс DDR для достижения высокой производительности и может быть настроен для работы в режиме ×32 или режиме ×16 (раскладушка), который определяется во время инициализации устройства. Интерфейс GDDR5 передает два 32-битных слова данных за цикл записи (WCK) на контакты ввода-вывода или обратно. В соответствии с предварительной выборкой 8N, одиночный доступ для записи или чтения состоит из передачи данных в два тактовых цикла CK шириной 256 бит в ядре внутренней памяти и восьми соответствующих передач данных шириной в половину такта WCK по 32 бита в I/ О, булавки.

GDDR5 работает с двумя разными типами тактовой частоты. Тактовый сигнал дифференциальной команды (CK) в качестве эталона для адресных и командных входов, а также тактовый сигнал переадресованной дифференциальной записи (WCK) в качестве эталона для чтения и записи данных, который работает с удвоенной частотой CK. Точнее, GDDR5 SGRAM использует в общей сложности три тактовых сигнала: два тактовых сигнала записи, связанных с двумя байтами (WCK01 и WCK23), и один тактовый сигнал команд (CK). Если взять в качестве примера GDDR5 со скоростью передачи данных 5  Гбит /с на вывод, то CK работает на частоте 1,25 ГГц, а оба WCK — на частоте 2,5 ГГц. CK и WCK выравниваются по фазе во время последовательности инициализации и обучения. Такое выравнивание обеспечивает доступ для чтения и записи с минимальной задержкой.

Один 32-битный чип GDDR5 имеет около 67 сигнальных контактов, а остальные — питание и заземление в корпусе 170 BGA .

Коммерциализация GDDR5

GDDR5 была представлена ​​компанией Samsung Electronics в июле 2007 года. Они объявили, что начнут массовое производство GDDR5, начиная с января 2008 года. [2]

В 2007 году компания Hynix Semiconductor представила первую в отрасли память GDDR5 класса 60 нм «1 Гб» (1024 3 бита) . [3] Она поддерживала пропускную способность 20 ГБ/с на 32-битной шине, что позволяет использовать конфигурации памяти объемом 1 ГБ при 160 ГБ/с всего с 8 цепями на 256-битной шине. В следующем, 2008 году, Hynix превзошла эту технологию, выпустив память GDDR5 класса 50 нм «1 Гб».

В ноябре 2007 года компания Qimonda , дочерняя компания Infineon , продемонстрировала и опробовала GDDR5 [4] и опубликовала статью о технологиях, лежащих в основе GDDR5. [5] По состоянию на 10 мая 2008 г. компания Qimonda объявила о серийном производстве компонентов GDDR5 емкостью 512  МБ со скоростью 3,6  Гбит/с (900  МГц ), 4,0 Гбит/с (1 ГГц) и 4,5 Гбит/с (1,125 ГГц). [6]

20 ноября 2009 года Elpida Memory объявила об открытии Мюнхенского центра дизайна компании, отвечающего за проектирование и проектирование графической памяти DRAM ( GDDR ). Elpida получила проектные активы GDDR от Qimonda AG в августе 2009 года после банкротства Qimonda. В проектном центре работает около 50 сотрудников, и он оснащен высокоскоростным оборудованием для тестирования памяти, которое можно использовать при проектировании, разработке и оценке графической памяти. [7] [8] 31 июля 2013 года Elpida стала 100% дочерней компанией Micron Technology и, судя по текущим общедоступным профессиональным профилям LinkedIn , Micron продолжает управлять Центром графического дизайна в Мюнхене. [9] [10]

GDDR5 Hynix 40 нм класса «2 Гб» (2 × 1024 3 бита) была выпущена в 2010 году. Она работает на эффективной тактовой частоте 7 ГГц и обрабатывает до 28 ГБ/с. [11] [12] Чипы памяти GDDR5 «2 Гб» позволят видеокартам с 2 ГБ или более встроенной памяти иметь пиковую пропускную способность 224 ГБ/с или выше. 25 июня 2008 года AMD стала первой компанией, которая поставляла продукты, использующие память GDDR5, в своей серии видеокарт Radeon HD 4870 , включающих модули памяти Qimonda емкостью 512 МБ с пропускной способностью 3,6 Гбит / с. [13] [14]

В июне 2010 года Elpida Memory анонсировала собственное решение памяти GDDR5 емкостью 2 ГБ, которое было разработано в Мюнхенском центре дизайна компании. Новый чип может работать на эффективной тактовой частоте до 7 ГГц и будет использоваться в видеокартах и ​​других устройствах памяти с высокой пропускной способностью. [15]

Компоненты GDDR5 «4 Гб» (4 × 1024 3 бита) стали доступны в третьем квартале 2013 года. Первоначально выпущенные Hynix, Micron Technology быстро выпустили их реализацию в 2014 году. 20 февраля 2013 года было объявлено, что PlayStation 4 будет использовать шестнадцать микросхем памяти GDDR5 емкостью 4 ГБ , что в общей сложности составит 8  ГБ GDDR5 @ 176 Гбит/с (CK 1,375 ГГц и WCK 2,75 ГГц) в качестве комбинированной системной и графической оперативной памяти для использования с системой на базе процессоров AMD на чипе, состоящем из 8 ядер Jaguar , 1152 шейдерных процессора GCN и AMD TrueAudio . [16] Позднее разбор продукта подтвердил наличие в PlayStation 4 памяти GDDR5 объемом 4 Гб . [17] [18]

В феврале 2014 года в результате приобретения Elpida компания Micron Technology добавила продукты GDDR5 емкостью 2 и 4 ГБ в портфель решений для графической памяти компании . [19]

По состоянию на 15 января 2015 года компания Samsung объявила в пресс-релизе, что начала массовое производство микросхем памяти GDDR5 «8 Гб » (8 × 1024 3 бита) на основе 20-нм техпроцесса . Чтобы удовлетворить спрос на дисплеи с более высоким разрешением (например, 4K ), которые становятся все более распространенными, требуются чипы с более высокой плотностью, чтобы обеспечить большие буферы кадров для графически интенсивных вычислений, а именно компьютерных игр и другого 3D-рендеринга . Увеличенная пропускная способность новых модулей высокой плотности равна 8 Гбит/с на контакт × 170 контактов в корпусе BGA × 32 бита на цикл ввода-вывода , или эффективная пропускная способность 256 Гбит/с на кристалл. [20]

6 января 2015 года президент Micron Technology Марк Адамс объявил об успешном отборе 8 Гбит GDDR5 в отчете о прибылях и убытках компании за первый финансовый квартал 2015 года. [21] [22] Затем 25 января 2015 года компания объявила, что начала коммерческие поставки GDDR5 с использованием 20-нм техпроцесса. [23] [24] [25] Официальное объявление о выпуске 8-гигабайтной памяти GDDR5 от Micron появилось в блоге Кристофера Кидо на веб-сайте компании 1 сентября 2015 года. [26] [27]

GDDR5X

В январе 2016 года JEDEC стандартизировал GDDR5X SGRAM. [28] GDDR5X нацелена на скорость передачи данных от 10 до 14 Гбит/с на вывод, что вдвое выше, чем у GDDR5. [29] По сути, он предоставляет контроллеру памяти возможность использовать либо режим двойной скорости передачи данных с предварительной выборкой 8n, либо режим учетверенной скорости передачи данных с предварительной выборкой 16n. [30] GDDR5 имеет только режим двойной скорости передачи данных с предварительной выборкой 8n. [31] GDDR5X также использует 190 контактов на чип (190 BGA ). [30] Для сравнения, стандартная GDDR5 имеет 170 контактов на чип; (170 БГА ). [31] Поэтому требуется модифицированная печатная плата . QDR (четверенная скорость передачи данных) может использоваться по отношению к тактовой частоте команд записи (WCK) и ODR (восьмеричная скорость передачи данных) по отношению к тактовой частоте команд (CK). [32]

Коммерциализация GDDR5X

GDDR5X на 1080 Ti

Micron Technology начала выборку чипов GDDR5X в марте 2016 года [33] и начала массовое производство в мае 2016 года. [34]

Nvidia официально анонсировала первую видеокарту, использующую GDDR5X, GeForce GTX 1080 на базе Pascal , 6 мая 2016 года. [35] Позже, 21 июля 2016 года, появилась вторая видеокарта, использующая GDDR5X, Nvidia Titan X, [ 36] GeForce GTX 1080 Ti от 28 февраля 2017 г. [37] и Nvidia Titan Xp от 6 апреля 2017 г. [38]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Micron TN-ED-01: Введение GDDR5 SGRAM. По состоянию на 11 апреля 2014 г.
  2. ↑ Панческу, Александру (18 июля 2007 г.). «Samsung продвигает вперед стандарт GDDR5». Софтпедия . Проверено 18 сентября 2019 г.
  3. ^ «История: 2000-е». СК Хайникс . Проверено 8 июля 2019 г.
  4. ^ Отчет о регистрации. Архивировано 6 июля 2008 г. в Wayback Machine . Проверено 2 ноября 2007 г.
  5. ^ Qimonda GDDR5. Архивировано 26 августа 2016 г. в официальном документе Wayback Machine.
  6. ^ GDDR5 в производстве, Неизбежен новый раунд войны видеокарт. , получено 11 мая 2008 г.
  7. ^ Топалов, Милан. «Эльпида официально открывает Мюнхенский центр дизайна» . www.fabtech.org . Проверено 9 сентября 2015 г.
  8. ^ «Elpida открывает испытательную лабораторию высокоскоростной DRAM в Мюнхенском центре дизайна | Business Wire» . www.businesswire.com . Проверено 9 сентября 2015 г.
  9. ^ «Micron (MU) завершает закупку памяти Elpida и Rexchip» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  10. ^ «Маркус Балб | LinkedIn» .
  11. ^ Каталог продукции Hynix 1H '11, стр. 8. Архивировано 13 марта 2014 г. на Wayback Machine , по состоянию на 24 июля 2014 г.
  12. ^ Обзор продукта Hynix H5GQ2H24AFR. Архивировано 23 июля 2014 г. на Wayback Machine , по состоянию на 24 июля 2014 г.
  13. ^ Пресс-релиз Qimonda. 21 мая 2008 г. Архивировано 16 сентября 2008 г. в Wayback Machine.
  14. ^ Пресс-релиз AMD. 25 июня 2008 г.
  15. ^ Поп, Себастьян. «Elpida начинает производство графической памяти GDDR5 и поставляет чип емкостью 2 Гб» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  16. ^ «Интервью с системным архитектором PS4». 01 апреля 2013 г.
  17. ^ «Разбор PlayStation 4» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  18. ^ Teardown.com. «Разбор Sony PlayStation 4: снимки и изображения платы и чипа (разбор цифрового дома)» . www.techinsights.com . Архивировано из оригинала 2 октября 2015 г. Проверено 9 сентября 2015 г.
  19. ^ «Micron Technology, Inc. — GDDR5 | DRAM» . www.micron.com . Архивировано из оригинала 20 марта 2016 г. Проверено 6 сентября 2016 г.
  20. ^ «Samsung Electronics начинает массовое производство первой в отрасли 8-гигабитной графической памяти DRAM (GDDR5)» . 15 января 2015 г.
  21. ^ «Генеральный директор Micron Technology (MU) Марк Дуркан о результатах за первый квартал 2015 года - стенограмма отчета о прибылях и убытках» . В поисках Альфа . Проверено 9 сентября 2015 г.
  22. ^ «Micron: Мы отбираем 8 ГБ GDDR5 для видеокарт 8 ГБ» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  23. ^ «Генеральный директор Micron Technology (MU) Марк Дуркан о результатах за третий квартал 2015 года - стенограмма отчета о прибылях и убытках» . В поисках Альфа . Проверено 9 сентября 2015 г.
  24. ^ «Micron начинает коммерческие поставки 20-нм чипов GDDR5» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  25. ^ «Micron поставляет память GDDR5 по техпроцессу 20 нм» . www.hitechreview.com . Проверено 9 сентября 2015 г.
  26. ^ «Micron начинает поставки памяти GDDR5 объемом 8 ГБ для видеокарт следующего поколения | HotHardware» . Проверено 9 сентября 2015 г.
  27. ^ «Micron Technology, Inc. — Графические продукты следующего поколения получают невероятную скорость благодаря новейшим решениям для графической памяти» . www.micron.com . Проверено 9 сентября 2015 г.
  28. ^ «JEDEC объявляет о публикации стандарта графической памяти GDDR5X» . ДЖЕДЕК. 26 января 2016 г. Проверено 10 февраля 2016 г.
  29. ^ «JEDEC публикует спецификации GDDR5X — удвоенная пропускная способность GDDR5 при пониженном энергопотреблении» . Проверено 6 июня 2016 г.
  30. ^ ab «GDDR5X SGRAM: MT58K256M32 — 16 МБ x 32 ввода-вывода x 16 банков, 32 МБ x 16 вводов-выводов x 16 банков» (PDF) . Технология Микрон . Май 2016. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2017 года . Проверено 29 мая 2016 г.
  31. ^ ab «GDDR5 SGRAM: MT51J256M32 — 16 МБ x 32 ввода-вывода x 16 банков, 32 МБ x 16 вводов-выводов x 16 банков» (PDF) . Технология Микрон . Ноябрь 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2017 г. Проверено 29 мая 2016 г.
  32. ^ Смит, Райан. «Микрон разливает GDDR6X: сигнализация PAM4 о более высоких скоростях, поступающая в NVIDIA RTX 3090». www.anandtech.com .
  33. ^ Шилов, Антон (29 марта 2016 г.). «Micron начинает тестировать память GDDR5X и раскрывает характеристики чипов» . АнандТех . Проверено 16 июля 2019 г.
  34. ↑ Шилов, Антон (12 мая 2016 г.). «Micron подтверждает массовое производство памяти GDDR5X» . АнандТех . Проверено 16 июля 2019 г.
  35. ^ Отдел новостей, NVIDIA. «Квантовый скачок в играх: NVIDIA представляет GeForce GTX 1080». Отдел новостей NVIDIA
  36. ^ «Новый NVIDIA TITAN X: The Ultimate. Период. - Официальный блог NVIDIA» . nvidia.com . 21 июля 2016 г.
  37. ^ Отдел новостей, NVIDIA. «NVIDIA представляет Beastly GeForce GTX 1080 Ti — самый быстрый игровой графический процессор за всю историю». Отдел новостей NVIDIA
  38. ^ «Новый Титан уже здесь: NVIDIA TITAN Xp - Блог NVIDIA» . nvidia.com . 6 апреля 2017 г.

Внешние ссылки