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R9 390X为啥只用了4GB HBM内存?

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zbcusa

zbcusa

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发表于 2015-02-12 14:14:23
电梯直达 确定
楼主

从目前泄漏的信息来看,AMD将率先使用HBM高带宽显存,这是一种3D堆栈内存,性能比目前的GDDR5内存高得多,同时功耗更低。不过AMD使用的HBM内存等效带宽达到了4096bit,但容量最多只有4GB,只跟目前的R9  290X持平。

按照我们通常的理解,3D堆栈内存的优点之一就是更高的集成度,内存容量应该更大才对,AMD选择的HBM内存为什么最大容量只有4GB呢?对于这个问题,海外Fudzilla网站做了一番解释。
R9 390X为啥只用了4GB HBM内存?

核心堆栈方案中有垂直堆栈的,这种是真正意义上的3D堆栈,还有一种是通过中介层(interposer)实现的2.5D堆栈,称之为2.5D-IC  silicon interposer(2.5D硅基中介层),xPU(CPU或者GPU)跟内存芯片不是垂直排列的,而是双方共同位于一个中介层上,通过中介层实现信号联通。

AMD选择2.5D堆栈可能是出于降低风险的目的,毕竟目前TSV(硅通过技术)技术的3D堆栈还不太成熟。

再来看HBM内存方面,AMD的HBM合作伙伴是SK Hynix,目前也只有SK  Hynix已经量产出货HBM内存,容量1Gb,速率1Gbps,等效位宽1024bit,每个内存芯片带宽128GB/s,4颗HBM芯片总带宽就达到了512GB/s,有证据显示Fiji显卡上的HBM频率为1.25GHz,因此总带宽达到了640GB/s,目前GTX  980显卡带宽为224GB/s,GTX Titan Black带宽336GB/s,R9 290X的带宽为320GB/s。
R9 390X为啥只用了4GB HBM内存?

SK Hynix的HBM内存使用的5mKGSD封装,4Hi堆栈,VDD/VDDQ电压1.2V,比目前GDDR5显存的1.5V电压要低不少,能耗会更低。

R9 390X为啥只用了4GB HBM内存?

Fudzilla援引他们的消息来源称现有的技术下,中介层上最多只能堆叠4个内存芯片,所以AMD的Fiji显卡显存容量最多只有4GB。如果要想实现8GB  HBM显存,那就得堆叠8颗芯片,但这样又会使得芯片很大,所以这一代显卡上不会出现8GB HBM内存。

当然,如果真要8GB显存也可以通过别的方式实现——芯片内堆叠4GB HBM显存,然后在PCB上继续使用4GB显存,这就有点像以前的CPU把L2、L3缓存放在芯片之外那样了。(话说,NVIDIA的GTX  970显卡的最后500MB显存其实就可以认为是缓存,其带宽比PCI-E更高,但28GB/s的带宽又低于正常的显存带宽)

PS:Fudzilla说了这么多,简单来说就是——Fiji显卡如果真的使用HBM内存,容量也不会超过4GB,除了实用性及成本的问题之外,AMD选择的2.5D堆栈也是限制性因素之一。

此外,SK Hynix现在量产的HBM内存还是第一代,每个DRAM Die的容量是2Gb,速率1Gbps,4Hi堆栈的容量是1GB,而第二代HBM内存每个DRAM  Die容量是8Gb,速率也提升到了2Gbps,带宽256GB/s,4Hi堆栈容量柯达4GB,8Hi堆栈则可以达到8GB容量,所以AMD的Fiji显卡的4GB  HBM主要还是目前的技术制约。

至于NVIDIA的3D Memory,从之前GTC大会上公布的情况来看,NVIDIA选择的应该是3D垂直堆栈,更先进一些,但他们的GPU要等到2016年的FinFET制程工艺,时间要晚一年甚至两年。

迟到一族

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发表于 2015-02-12 17:24:15 1楼
但显卡的功耗依旧感人。

zbcusa

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发表于 2015-02-13 14:38:57 2楼

迟到一族 发表于 2015-02-12 17:24:15

但显卡的功耗依旧感人。

买显卡送取暖器

3gd36i

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发表于 2015-03-18 17:07:59 3楼

                            

qq7918

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发表于 2015-03-26 22:00:48 4楼
谢谢楼主分享

qq7918

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发表于 2015-04-07 20:26:33 5楼
谢谢楼主分享
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