Sa Setyembre 1st, 2020 Inanunsyo ng Nvidia ang bago nitong serye ng RTX 3000 na mga serye ng graphics card na nangako sa walang uliran mga antas ng pagganap hindi lamang sa tradisyonal na rasterized rendering ngunit din sa raytracing. Ang serye ng RTX 3000 ng mga kard ay magpapatuloy na maging ilan sa mga pinakamabilis na card sa merkado na nakikipagkumpitensya sa mga nangungunang handog ng AMD sa serye na RX 6000. Ang Ampere based GPU na nasa loob ng mga kard na ito ay mabilis sa sarili, ngunit ang napakahusay na pagganap ay talagang isang resulta ng isa pang pagpapabuti din.
Nangako ang GDDR6X na magdadala ng mga walang uliran na antas ng bandwidth at bilis - Larawan: Micron Technology
Ang isang malaking bahagi ng pagganap na iyon ay nagmula sa memorya na nakasakay sa mga kard na ito. Ang nangungunang dalawang kard ng serye ng RTX 3000, ang RTX 3080 at RTX 3090 ay nagpalaki ng isang bagong-bagong uri ng memorya na hindi nagamit sa gaming-grade graphics card dati, na kilala bilang GDDR6X. Ang bagong uri ng memorya ay nangako ng doble ang bandwidth kumpara sa karaniwang GDDR6 na natagpuan sa serye ng RTX 2000 at ang mga card ng serye ng AMD RX 6000. Tingnan natin kung ano ang nagpapas espesyal sa GDDR6X.
Ano nga ba ang eksaktong ginagawa ng VRAM?
Karamihan sa mga 'mabibigat na nakakataas' sa mga tuntunin ng pagproseso ng grapiko ay ginagawa ng core ng graphics card na kilala bilang GPU. Ang GPU ay isang napakalakas na piraso ng silikon na dinisenyo at na-optimize upang maproseso ang mga graphic na gawain tulad ng mga laro. Hinahawakan nito ang karamihan sa pagpoproseso na kinakailangan upang itulak ang mga frame na ipinapakita ng iyong monitor. Ngunit upang maproseso ang maraming data at maihanda ang mga frame nang mabilis, ang GPU ay nangangailangan ng isang bagay upang gumana. Dito pumapasok ang VRAM.
Ang VRAM o Video Memory ay isang napakabilis na form ng memorya na nakaimbak sa mismong graphics card upang ang GPU ay may direktang pag-access dito. Ang VRAM ay nag-iimbak ng mga assets at texture na kinakailangan ng laro upang ang GPU ay maaaring gumana sa kanila kung kinakailangan at ihanda ang mga frame na kailangang ipakita. Kung hindi maihatid ng VRAM ang mga assets na ito at iba pang mahalagang data sa GPU na sapat na mabilis, maaaring makaranas ang gumagamit ng mga paghina, pag-stutter, o kahit mga pag-crash. Sa pangkalahatan, ang mas mataas na mga resolusyon tulad ng 1440p at 4K na may mataas na mga setting ng grapiko ay nangangailangan ng mas maraming VRAM upang pamahalaan at maiimbak ang mga mas mataas na kalidad na mga assets, na nangangahulugang kailangan mo ng mas mataas na kapasidad ng VRAM kung nais mong maglaro sa mga setting na ito sa mga resolusyon na ito. Nang sabay-sabay, kailangan mo ng mas mataas na memorya ng bilis upang mailipat ang data sa GPU mula sa VRAM nang mabilis. Dito napatunayan na kapaki-pakinabang ang mga teknolohiya ng memorya tulad ng GDDR6X.
Mekanismo sa likod ng GDDR6X
Ang Micron Technology (ang kumpanya na gumagawa at nagbibigay ng memorya ng GDDR6X kay Nvidia at iba pang mga kasosyo) ay naglabas kamakailan ng ilang mga detalye tungkol sa mekanismo sa likod ng memorya ng GDDR6X. Nagbibigay ito sa amin ng isang mas mahusay na ideya kung paano magagawang makamit ng teknolohiyang ito ang napakataas na mga numero ng bandwidth.
PAM4 Pagbibigay ng senyas
Hindi tulad ng mga tipikal na pathway ng data na tinawag na 'mga bus' na gumagalaw ng data ng 1 nang paisa-isa, ang GDDR6X ay gumagamit ng diskarteng tinatawag na PAM4 (Four-Level Pulse Amplitude Modulation), na isang pamamaraan na maaaring magpadala ng 1 sa 4 na magkakaibang antas ng kuryente sa bawat oras. ng 2. Nangangahulugan ito na ang GDDR6X ay maaaring ilipat ang 2 bits sa isang oras na dramatikong pinapataas ang bandwidth. Ang Micron ay mayroong isang kasaysayan ng kagiliw-giliw na pagbabago tulad nito dahil dinala nito ang unang GDDR5 ng industriya, GDDR5X, at ngayon GDDR6X chips sa malawakang paggawa. Ang Micron ay nag-iisa na tagagawa ng GDDR5X at ngayon ay eksklusibong tagagawa ng GDDR6X. Ang Micron ay may sumusunod na sasabihin tungkol sa pag-unlad ng GDDR6X gamit ang PAM4:
'Sa Micron, nagkaroon kami ng mga siyentista na tumingin sa kung paano magagamit ang PAM4 sa memorya mula pa noong 2006,' sabi ni Ralf Ebert, direktor ng segment ng grapiko. 'Sinadya kong sabihin ang mga siyentista sapagkat makikilala ko ang pagkakaiba sa pagitan ng mga developer at siyentista. Ito ang mga lalaki na talagang gumagawa ng batayan para sa pagbabago. Karaniwan nilang kinuha ang teknolohiyang PAM4 na ito at sinubukan upang malaman kung paano namin magagamit iyon sa DRAM. Ang mga siyentipiko ay kailangang magtrabaho ng magkatabi sa mga developer ng GDDR, ang mga lalaking lumagda sa maliit na tilad, 'sabi ni Ebert. 'Nakipagtulungan din sila nang malapit sa system at mga inhinyero ng produkto na nauunawaan ang mga hamon mula sa system at pananaw sa pagmamanupaktura ng masa.'
Mayroong isang limitasyon na kasama ng kapanapanabik na bagong teknolohiya na ito. Ang GDDR6 ay may sumabog na haba ng 16 bytes (BL16), nangangahulugang ang bawat isa sa dalawang 16-bit na channel ay maaaring maghatid ng 32 bytes bawat operasyon. Ang GDDR6X ay may sumabog na haba ng 8 bytes (BL8), ngunit dahil sa pag-sign ng PAM4, ang bawat isa sa mga 16-bit na channel ay maghahatid din ng 32 bytes bawat operasyon. Nangangahulugan ito na ang GDDR6X ay hindi mas mabilis kaysa sa GDDR6 sa parehong bilis ng orasan. Nangangahulugan din ito na dahil ang GDDR6X ay nagdadala ng dalawang beses na maraming mga signal tulad ng GDDR6 sa bawat cycle, mas mahusay din ito. Ang GDDR6X ay 15% higit na mahusay sa lakas kaysa sa GDDR6 (7.25 pj / bit vs 7.5 pj / bit) sa antas ng aparato, ayon sa Micron.
Ang PAM4 Signaling ay isang rebolusyonaryong pamamaraan sa teknolohiya ng memorya - Larawan: Teknolohiya ng Micron
Isara ang Pakikipagtulungan kasama si Nvidia
Ang isang malaking puwersa sa pagmamaneho sa likod ng pagtulak para sa mas mataas na bandwidth at mas mataas na bilis ay ang Nvidia mismo, na malapit na nakipagtulungan sa Micron sa panahon ng pagbuo at pagsubok ng mga Memory ng GDDR6X. Ang Nvidia ay ang tanging kasosyo sa paglunsad ng Micron pagdating sa memorya ng GDDR6X, na nangangahulugang ang bagong uri ng memorya ay eksklusibo sa mga card ng Nvidia nang medyo matagal. Na-install na ng Nvidia ang bagong memorya sa kanilang punong barko na GeForce gaming graphics card; ang RTX 3090 at RTX 3080, na sa gayon ay nakuha napakalaking paglukso sa bandwidth higit sa huling-gen na GDDR6.
Ang kumpletong mga pagtutukoy ng GDDR6X Memory - Larawan: Micron Technology
Ang Nvidia ay dinisenyo din ang isang bagong-bagong memory controller at PHY para sa GDDR6X dahil gumagamit ito ng PAM4 signaling, at sa pamamagitan ng hitsura nito, ang lahat ay dinisenyo sa loob ng bahay mismo ng Nvidia. Ang teknolohiya ng GDDR6X ay dapat ding makarating sa maraming mga kard ng Nvidia, partikular ang serye ng TITAN at Quadro na maaaring makinabang nang malaki mula sa nadagdagan na bandwidth ng GDDR6X na kaisa ng mas mataas na mga kapasidad. Kinumpirma din ni Micron na ang Nvidia ay hindi isang eksklusibong kasosyo para sa GDDR6X at mas maraming mga kumpanya ang makakakuha din ng bagong pamantayan sa memorya sa paglaon. Nangangahulugan ito na maaari nating asahan ang mga card ng Radeon ng AMD na magkaroon din ng ilang uri ng aplikasyon ng GDDR6X kapag marami sa mga kard na iyon ay inilulunsad sa hinaharap.
GDDR6X na may PAM4 vs HBM2
Bagaman ang GDDR6X kasama ang magarbong bagong teknolohiya ng PAM4 ay mas mahal pa rin ang paggawa kaysa sa GDDR6, hindi ito malapit sa gastos ng paggawa ng HBM2. Ang HBM o Mataas na Bandwidth na Memorya ay talagang kagaya ng hinaharap ng teknolohiya ng memorya ng graphics card ng ilang mga henerasyon na ang nakakaraan. Talagang pinipilit ng AMD na dalhin ang HBM sa pangunahing merkado at inilunsad nila ang isang serye ng mga talagang underwhelming GPU din sa HBM onboard. Ang Fury at ang linya ng Vega ng mga graphic card ay gumamit ng High Bandwidth Memory, ngunit nakalulungkot na ang kanilang mga core ng GPU ay hindi sapat na mabilis upang mabigyan sila ng anumang uri ng kalamangan sa Nvidia.
Ang marangya na memorya ng HBM2 ay muling ibinalik sa Radeon VII, ang bagong high-end graphics card ng AMD batay sa arkitekturang Vega ngunit itinayo ngayon sa proseso ng 7nm. Ang HBM2 sa loob ng mga card ng Vega ay napakamahal sa paggawa at mababa ang ani, na humahantong sa mababang suplay at kahit mas mababang demand. Ang Radeon VII ay hindi makalapit sa punong barko ng Nvidia, ang RTX 2080Ti, at hinarap ang EOL sa loob ng isang taon mula ng ilunsad ito. Ang mas mabilis na punong barko ng Nvidia ay gumagamit ng karaniwang GDDR6.
Ang AMD mismo ay lumayo mula sa kanilang mga pagsusumikap sa HBM matapos ang isang pagbabago sa hierarchy ng kumpanya at maraming mga miyembro ng mataas na ranggo ang pinagaan ang kanilang tungkulin. Ang bagong AMD Radeon ay mabilis na lumayo mula sa pagkahumaling sa memorya ng HBM at papunta sa mas makatotohanang mga pagpipilian sa memorya tulad ng memorya ng GDDR6 na matatagpuan sa loob ng RX 5000 at RX 6000 serye ng mga GPU . Ang pangunahing problema sa HBM2 ay ang paggawa nito. Ang proseso ay labis na nakakapagod at mahal dahil ang HBM2 KGSDs (kilala-mahusay na nakasalansan na namatay) ay dapat na tipunin sa isang semiconductor fab at pagkatapos ay ilagay sa isang interposer sa tabi ng isang GPU sa isang cleanroom ng isa pang fab. Ginagawa nitong mas mahal at masipag ang paggawa kaysa sa GDDR6 o kahit na GDDR6X dahil ang GDDR6X ay hindi nangangailangan ng stacking, at ipinadala ito bilang mga discrete chip na maaaring solder sa pabrika.
Naghahatid ang GDDR6X ng mga antas ng bandwidth na nangunguna sa industriya - Larawan: Teknolohiya ng Micron
Mayroong isang pag-iingat na kailangang pansinin dito, bagaman. Ang mga chip ng GDDR6X ay nangangailangan ng isang napaka-malinis at matatag na signal, na ang dahilan kung bakit ang Nvidia memory controller sa GA102 GPU na nagpapagana sa mga chips ng memorya ay nakaupo ngayon sa isang magkakahiwalay na power rail. Tinitiyak nito na natatanggap ng mga chips ang kanilang kinakailangang malinis at matatag na lakas na kailangan nila upang gumana nang maayos.
PAM4 para sa Kinabukasan
Ang PAM4 signaling ay isang kawili-wili at talagang kapanapanabik na bagong proseso na maaaring makita ang mga aplikasyon nito sa maraming mga lugar ng PC hardware. Habang sa ngayon ay limitado ito sa aplikasyon ng GDDR6X sa mga graphic card, ang diskarteng pagbibigay ng senyas ay maaaring may higit pang mga paggamit sa iba pang mga proseso sa hinaharap. Naniniwala si Micron na ang hinaharap ng memorya ay ang pamamaraan ng PAM 4.
'Kaya, ang GDDR6X ay kung saan ipinakilala namin ang PAM4, at tiyak na makikita natin ang pagsulong,' sabi ng director ng graphics memory ni Micron. 'Posibleng, ang PAM4 ay maaaring magamit sa iba pang mga pamantayan sa memorya. Posible o malamang na ang ganitong uri ng teknolohiya ay magamit ng mga korporasyon na may mga CPU o iba pang mga nagpoproseso sa amin. '
Ang isa pang kagiliw-giliw na aplikasyon sa hinaharap ng pamantayan sa pag-sign ng PAM4 ay ang PCIe Gen 6.0 na kung saan ay dahil sa 2021. Gumagamit ito ng PAM4 signaling upang makuha ang higit na kahusayan at mas mataas na mga rate ng data. Dahil ang PCIe ay may napakalawak na saklaw ng pag-aampon, ang mga kumpanya ng CPU at ASIC ay magkakaroon upang magtatagal ng PAM4 at PCIe 6.0 sa ilang mga oras sa oras. Siguro balang araw gagamitin din ito sa memorya ng HBM2 upang makapagbigay ng hindi tunay na bandwidth at bilis ngunit haka-haka lamang iyon sa aming bahagi.
Saan Ginamit ang GDDRX?
Kahit na isantabi natin ang hinaharap para sa isang segundo, ginagamit pa rin ang GDDR6X sa maraming mahahalagang aplikasyon ngayon. Ang ilan sa mga mahahalagang isama:
- Gaming: Ang pinakamalaki at pinakatanyag na paggamit ng memorya ng GDDR6X ay syempre sa paglalaro. Ibinigay ng Micron ang mga module ng GDDR6X sa Nvidia para sa pagsasama sa kanilang bagong RTX 3080 at RTX 3090 graphics cards. Papayagan ng memorya na ito na makamit ang mga walang uliran na mga numero sa mga tuntunin ng memorya ng bandwidth at bilis. Ang unang henerasyon ng GDDR6X ay maaaring makamit ang mga rate ng paghahatid ng data ng hanggang sa 1TB / s. Maaari nitong patunayan ang lubos na kapaki-pakinabang sa mga tuntunin ng susunod na henerasyon na paglalaro.
- HPC: Ang teknolohiyang GDDRX ay ginagamit sa HPC o High-Performance Computing. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng lubos na parallel computations pagpapatupad ng advanced na mga programa ng aplikasyon mapagkakatiwalaan, mahusay, at mas mabilis hangga't maaari. Ang mga solusyon sa computing na ito ay ginagamit ng mga siyentista, mananaliksik, inhinyero, at institusyong pang-akademiko upang malutas ang mga kumplikadong problema.
- Propesyonal na Virtualization: Ang mga industriya tulad ng pangangalaga ng kalusugan at gamot, propesyonal na post-pagpoproseso ng video, simulasi sa pananalapi, pagtataya ng panahon, o langis at gas ay umaasa sa talagang mga high-end na workstation na maaaring magamit ang lakas ng memorya ng GDDR6X upang i-streamline at i-optimize ang kanilang daloy ng trabaho. Ang mga workstation na ito na may mahusay na pagganap ay isang pangunahing kaso ng paggamit para sa bagong GDDR6X.
- Artipisyal na Katalinuhan: Ang mga teknolohiya ng memorya ng GDDRX ay ginagamit sa Artipisyal na Intelihensiya at ang mga hango nito tulad ng Deep Learning. Ang mga workload na ito ay nagiging mas at mas mahalaga pati na rin ang laganap, at ang mga solusyon sa pag-compute ng mataas na bilis tulad ng GDDRX ay tiyak na makakatulong sa bagay na ito.
Mahahanap ng GDDR6X ang mga aplikasyon nito sa maraming iba pang mga lugar ng industriya - Imahe; Teknolohiya ng Micron
Pangwakas na Salita
Ang GDDR6X ay isang bagong uri ng memorya na binuo ni Micron sa malapit na pakikipagtulungan sa Nvidia. Gumagamit ang memorya ng isang bagong teknolohiya na tinatawag na PAM4 signaling na isang napaka-makabagong proseso ng arkitektura kung saan doble ang mabisang rate ng paghahatid ng data. Ang pamamaraan ng pagbibigay ng senyas ay nagpapababa din ng paggamit ng enerhiya at sa gayon ay ginagawang mas mahusay ang memorya.
Ipinatupad ng Nvidia ang memorya sa kanyang bagong RTX 3080 at RTX 3090 cards, at ito ay simula pa lamang ng pangwakas na paglulunsad ng memorya ng GDDR6X sa merkado ng paglalaro. Ang memorya ay mas madali at mas mura upang magawa kaysa sa HBM2 at nagbibigay ng napakalaking promising mga resulta, kaya't tila ang buong industriya ay gagamitin ang pamantayang ito maaga o huli. Sa ngayon, ang mga teknolohiya ng GDDRX ay matatagpuan sa maraming mga sektor kabilang ang gaming, HPC, propesyonal na virtualization, at AI.
