GDDR5 SDRAM
| Тип оперативной памяти | |
 Чипы GDDR5 на Nvidia GeForce GTX 980Ti | |
| Разработчик | ДЖЕДЕК |
|---|---|
| Тип | Синхронная динамическая оперативная память |
| Поколение | 5-е поколение |
| Предшественник | GDDR4 SDRAM |
| Преемник | GDDR6 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 »), предназначенный для использования в видеокартах , игровых консолях , и высокопроизводительные вычисления . [1] Это разновидность GDDR SDRAM (графическая DDR SDRAM ).
Обзор
[ редактировать ]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 8N-предварительной выборкой, 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 земля в корпусе 170 BGA .
Коммерциализация GDDR5
[ редактировать ]GDDR5 была представлена компанией Samsung Electronics в июле 2007 года. Они объявили, что начнут массовое производство GDDR5, начиная с января 2008 года. [2]
Компания Hynix Semiconductor представила первый в отрасли 60-нм класс «1 Гб» (1024 3 бит) памяти GDDR5 в 2007 году. [3] Он поддерживал пропускную способность 20 ГБ/с на 32-битной шине, что позволяет использовать конфигурации памяти объемом 1 ГБ со скоростью 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 выпустил статью о технологиях, лежащих в основе GDDR5. [5] По состоянию на 10 мая 2008 г. компания Qimonda объявила о серийном производстве 512 МБ компонентов GDDR5 емкостью 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 графической памяти DRAM ( GDDR проектирование и проектирование ). 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]
Hynix 40 нм класса «2 Гб» (2 × 1024 3 бит) GDDR5 была выпущена в 2010 году. Она работает на эффективной тактовой частоте 7 ГГц и обрабатывает скорость до 28 ГБ/с. [11] [12] Чипы памяти GDDR5 «2 Гб» позволят видеокартам с 2 ГБ встроенной памяти или более 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 Radeon HD 4870 серии видеокарт , 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]
«4 Гб» (4×1024 3 бит) Компоненты GDDR5 стали доступны в третьем квартале 2013 года. Первоначально выпущенная компанией Hynix, Micron Technology быстро выпустила их реализацию в 2014 году. 20 февраля 2013 года было объявлено, что PlayStation 4 будет использовать шестнадцать по 4 ГБ памяти GDDR5 по 4 ГБ. Чипы общей емкостью 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 процессоров AMD системой на базе на чипе, состоящем из 8 ядер Jaguar , 1152 GCN шейдерных процессоров и AMD TrueAudio . [16] Позже разбор продукта подтвердил наличие памяти GDDR5 объемом 4 Гб в PlayStation 4 . [17] [18]
В феврале 2014 года в результате приобретения Elpida компания Micron Technology добавила продукты GDDR5 емкостью компании 2 и 4 ГБ в портфель решений для графической памяти . [19]
По состоянию на 15 января 2015 года компания Samsung сообщила в пресс-релизе, что начала серийное производство «8 Гб » (8×1024 3 бит) Чипы памяти GDDR5, изготовленные по техпроцессу 20 нм . Чтобы удовлетворить спрос на дисплеи с более высоким разрешением (например, 4K ), которые становятся все более распространенными, необходимы 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 выборе 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-гигабитной памяти GDDR5 от Micron появилось в виде записи в блоге, заархивированной 7 сентября 2015 г. в Wayback Machine Кристофером Кидо на веб-сайте компании 1 сентября 2015 г. [26] [27]
GDDR5X
[ редактировать ]В январе 2016 года JEDEC стандартизировал SRAM GDDR5X. [28] GDDR5X нацелен 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 четырехскоростной 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
[ редактировать ]
Micron Technology начала выборку чипов GDDR5X в марте 2016 года. [33] и начал серийное производство в мае 2016 года. [34]
Nvidia официально анонсировала первую видеокарту с использованием GDDR5X — Pascal . на базе GeForce GTX 1080 6 мая 2016 года [35] Позже, 21 июля 2016 г., появилась вторая видеокарта, использующая GDDR5X, Nvidia Titan X. [36] GeForce GTX 1080 Ti 28 февраля 2017 г., [37] и Nvidia Titan Xp 6 апреля 2017 г. [38]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Micron TN-ED-01: Введение GDDR5 SGRAM. Архивировано 18 сентября 2015 г. на Wayback Machine, по состоянию на 11 апреля 2014 г.
- ^ Панческу, Александру (18 июля 2007 г.). «Samsung продвигает вперед стандарт GDDR5» . Софтпедия . Проверено 18 сентября 2019 г.
- ^ «История: 2000-е» . СК Хайникс . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 8 июля 2019 г.
- ^ Отчет о регистрации. Архивировано 6 июля 2008 г. в Wayback Machine . Проверено 2 ноября 2007 г.
- ^ Qimonda GDDR5. Архивировано 26 августа 2016 г. в Wayback Machine. официальном документе
- ^ GDDR5 в производстве, новый раунд войны видеокарт неизбежен. , получено 11 мая 2008 г.
- ^ Топалов, Милан. «Эльпида официально открывает Мюнхенский центр дизайна» . www.fabtech.org . Архивировано из оригинала 17 января 2016 г. Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Elpida открывает испытательную лабораторию высокоскоростных DRAM в Мюнхенском центре дизайна | Business Wire» . www.businesswire.com . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Micron (MU) завершает закупку памяти Elpida и Rexchip» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Маркус Балб | LinkedIn» .
- ↑ Каталог продукции Hynix 1H '11, стр. 8. Архивировано 13 марта 2014 г. на Wayback Machine , по состоянию на 24 июля 2014 г.
- ^ Обзор продукта Hynix H5GQ2H24AFR. Архивировано 23 июля 2014 г. на Wayback Machine, по состоянию на 24 июля 2014 г.
- ^ Пресс-релиз Qimonda . 21 мая 2008 г. Архивировано 16 сентября 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Пресс-релиз AMD . 25 июня 2008 г.
- ^ Поп, Себастьян. «Elpida начинает производство графической памяти GDDR5 и поставляет чип емкостью 2 Гб» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Интервью с системным архитектором PS4» . 01 апреля 2013 г.
- ^ «Разбор PlayStation 4» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ 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.
- ^ «Micron Technology, Inc. — GDDR5 | DRAM» . www.micron.com . Архивировано из оригинала 20 марта 2016 г. Проверено 6 сентября 2016 г.
- ^ «Samsung Electronics начинает массовое производство первой в отрасли 8-гигабитной графической памяти DRAM (GDDR5)» . 15 января 2015 г.
- ^ «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.
- ^ «Micron: Мы тестируем 8 ГБ GDDR5 для видеокарт 8 ГБ» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «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.
- ^ «Micron начинает коммерческие поставки 20-нм чипов GDDR5» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Micron поставляет память GDDR5 по техпроцессу 20 нм» . www.hitechreview.com . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Micron начинает поставки памяти GDDR5 объемом 8 ГБ для видеокарт следующего поколения | HotHardware» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Micron Technology, Inc. — Графические продукты нового поколения получают невероятную скорость благодаря новейшим решениям для графической памяти» . www.micron.com . Архивировано из оригинала 7 сентября 2015 г. Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «JEDEC объявляет о публикации стандарта графической памяти GDDR5X» . ДЖЕДЕК. 26 января 2016 г. Проверено 10 февраля 2016 г.
- ^ «JEDEC публикует спецификации GDDR5X — удвоение пропускной способности GDDR5 при пониженном энергопотреблении» . Проверено 6 июня 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «GDDR5X SGRAM: MT58K256M32 — 16 МБ x 32 ввода-вывода x 16 банков, 32 МБ x 16 входов/выходов x 16 банков» (PDF) . Технология Микрон . Май 2016. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2017 года . Проверено 29 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «GDDR5 SGRAM: MT51J256M32 — 16 МБ x 32 ввода-вывода x 16 банков, 32 МБ x 16 входов/выходов x 16 банков» (PDF) . Технология Микрон . Ноябрь 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2017 г. Проверено 29 мая 2016 г.
- ^ Смит, Райан. «Micron проливает свет на GDDR6X: сигнализация PAM4 о более высоких скоростях, поступающая в NVIDIA RTX 3090» . www.anandtech.com .
- ^ Шилов Антон (29 марта 2016 г.). «Micron начинает тестировать память GDDR5X и раскрывает характеристики чипов» . АнандТех . Проверено 16 июля 2019 г.
- ^ Шилов, Антон (12 мая 2016 г.). «Micron подтверждает массовое производство памяти GDDR5X» . АнандТех . Проверено 16 июля 2019 г.
- ^ Отдел новостей, NVIDIA. «Квантовый скачок в играх: NVIDIA представляет GeForce GTX 1080» . Отдел новостей NVIDIA
- ^ «Новый NVIDIA TITAN X: The Ultimate. Период. — Официальный блог NVIDIA» . nvidia.com . 21 июля 2016 г.
- ^ Отдел новостей, NVIDIA. «NVIDIA представляет Beastly GeForce GTX 1080 Ti — самый быстрый игровой графический процессор за всю историю» . Отдел новостей NVIDIA
- ^ «Новый Титан уже здесь: NVIDIA TITAN Xp — Блог NVIDIA» . nvidia.com . 6 апреля 2017 г.