GDDR5X, официально: новый стандарт графической памяти | THG.RU

23 января 2016, 19:35

Международная индустриальная ассоциация по полупроводниковым стандартам JEDEC официально представила спецификации нового стандарта графической памяти JESD232 Graphics Double Data Rate, или просто GDDR5X SGRAM. Новый скоростной стандарт, как отмечается в официальном заявлении JEDEC, разработан «для удовлетворения растущей потребности в производительности памяти в графических, игровых, вычислительных и сетевых приложениях».

GDDR5X SGRAM

Новый стандарт GDDR5X является дальнейшим развитием спецификаций GDDR5, представленной в 2007 году и впервые реализованной в видеокартах в 2008 году. Новая память SGRAM позволяет достичь канальной производительности до 10-14 Гб/с, что по факту практически вдвое превышает возможности нынешней GDDR5 (7-8 Гб/с). Огромным плюсом памяти GDDR5X также называют использование той же сигнальной шины с псевдо-открытым стоком (pseudo open drain, POD), что используется в GDDR5, что позволит обеспечить мягкий, безболезненный и не очень затратный переход индустрии на новый стандарт. Скорее всего, именно по причине совместимости новая память называется GDDR5X, а не, например, GDDR6.

Несмотря на сигнальную совместимость новой памяти с GDDR5, разработчикам пришлось серьёзным образом изменить архитектуру чипов GDDR5X, главным образом, для снятия скоростных ограничений и оптимизации работы управляющих/адресных протоколов. Чипы GDDR5X получили полностью новую 16n архитектуру упреждающей выборки, позволяющую организовать 512-битную (64 байт) выборку чтения или записи (для GDDR5, в свою очередь, характерен 8n префетч и 256-битная организация чтения/записи за цикл).

GDDR5X SGRAM

Удвоенная скорость упреждающей выборки и увеличенная скорость передачи данных в теории должны обеспечить удвоенную производительность подсистем памяти GDDR5X. На практике, реальная производительность графической карты будет во многом зависеть не только от тактовых частот и архитектуры памяти, но также от реализации контроллеров памяти и используемых приложений.

По аналогии с GDDR5, новые чипы GDDR5X используют две различных тактовых частоты: дифференциальную управляющую тактовую частоту (command clock, CK), к которой привязаны адресные и управляющие сигналы, и направляющая дифференциальная частота записи (write clock, WCK), синхронизирующая чтение и запись данных.

Математика здесь прежняя: частота WCK вдвое превышает CK, при этом, данные могут передаваться как на удвоенной (double data rate, DDR), так и на учетверённой (quad data rate, QDR) частоте относительно базовой WCK, в зависимости от используемых протоколов и архитектуры предварительной выборки, 8n или 16n. Таким образом, увеличение CK До 1,5 ГГц для чипов GDDR5X в режиме QDR/16n запросто позволяет достичь производительности 12 Гб/с.

Помимо увеличения производительности, стандарт GDDR5X также описывает более ёмкие варианты чипов: 4 Гбит, 6 Гбит, 8 Гбит, 12 Гбит и 16 Гбит, против 512 Мбит — 8 Гбит у GDDR5. Благодаря этому, память GDDR5X получает шансы на быструю адаптацию в более широком спектре приложений, включая графически и вычислительные карты, игровые консоли, сетевое оборудование и т.п.

Питающее напряжение и опорное I/O напряжение по стандарту GDDR5X снижено с нынешних 1,5 В у GDDR5 до 1,35 В, что позволит снизить потребление энергии примерно на 10% и будет крайне востребовано в новых поколения производительных и мобильных устройств. Помимо этого, в чипах GDDR5X также предусмотрен сенсор температурного контроля, позволяющий оптимизировать потребление энергии в некоторых режимах работы. Энергопотребление чипов нового стандарта также регулируется с помощью ряда новых функций вроде по-банковой регенерации, регенерирующей гибернации, выборочной регенерации и других.

Новые чипы GDDR5X будут выпускаться в корпусах с 190 шариковыми контактами (170 контактов у нынешних чипов GDDR5), поэтому обратной электрической совместимости с GDDR5 у них не будет. В настоящее время выпуск чипов GDDR5X планирую все три крупнейших производителя динамической памяти: Micron, Samsung и SK Hynix. Появление новых чипов можно ожидать уже в ближайшее полугодие.

Ранее редакция THG.ru опубликовала анализ рынка видеокарт. Выбрать лучшую видеокарту для игр непросто — для кого-то лучшей может быть самая доступная видеокарта, для других самая производительная. Мы стараемся учитывать все факторы и публикуем ежемесячно обновляемый материал, в котором стараемся рекомендовать действительно лучшую видеокарту для игр в любой ценовой категории — от дешевле $100 до топового сегмента. Подробнее об этом читайте в статье «Лучшая видеокарта: текущий анализ рынка».