三星推出业界首款24Gbps GDDR6

2022-08-02 13:22:41 来源:EETOP
GDDR6 是一种高速同步存储器技术,专门用于需要高带宽的应用,如图形处理单元 (GPU) 和高性能计算。 

尽管 GDDR 主要用于图形驱动的应用,但它最近已进入汽车和网络应用。 

随着 GDDR在 AI 中的应用越来越广泛,三星最近宣布已开始对其 24 Gb/s 速度的 16 Gb GDDR6 DRAM 进行送样,声称与三星之前的 18 Gb/s 产品相比,它的速度可提高 30%。此外,三星认为它可以在一秒钟内传输高达 1.1 Tb 的数据,并具有低功耗选项以延长设备的电池寿命。 

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三星最新的 GDDR6 DRAM 

考虑到这一创新,我们将首先简要介绍一下 GDDR6,然后再研究三星最新的 GDDR6。 

GDDR6 简介

GDDR SDRAM 具有双倍数据速率 (DDR) SDRAM 的一些特性,例如使用 DDR 传输数据。但是,它们在性能方面可能非常不同。此外,GDDR6 是 GDDR5 的继任者,具有 16 Gbit/s 的每针带宽和 1.35 V 的较低工作电压,这意味着性能的提高和功耗的降低。

至于应用,我们提到 GDDR 最近已进入更多领域。一些例子是 GDDR RAM 如何为自动驾驶的视觉仪表盘和基于人工智能 (AI) 的高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 提供动力。其他应用包括数据中心中的增强现实 (AR)、虚拟现实 (VR) 和网络接口卡 (NIC)。

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美光 GDDR6、GDDR5 和 DDR4  比较

DDR 存储器的设计延迟极低,可以尽可能快地传输少量缓存数据。另一方面,GDDR 旨在移动大量数据,这在具有大量数据集的图形工作负载和 AI 工作负载中很常见。因此,GDDR 需要允许宽带宽的宽内存总线。

关于演进,DDR 不断提高速度,同时以牺牲带宽为代价来提高密度。另一方面,GDDR 专注于高带宽。GDDR4 的运行速度为 1.6 Gb/s–3.2 Gb/s,GDDR5 高达 6 Gb/s,现在 GDDR6 达到 16 Gb/s 甚至更高。

随着吞吐量的显著提高,在保持标准封装的同时,GDDR6 进一步扩大了其应用范围,并在数据中心的 NIC 中得到了应用。

三星的 24 Gb/s GDDR6 DRAM

为了在 GDDR 行业继续掀起波澜,三星最近开始对其具有 24 Gb/s 处理速度的 16 Gb GDDR6 DRAM 进行送样。它基于三星第三代 10 nm 工艺,采用极紫外 (EUV) 技术,这是一种使用极紫外波长的光学光刻技术。

新的 GDDR6 旨在满足对更强大图形功能不断增长的需求,并同时处理 AI 驱动应用程序中的大型数据集。

此前在 2018 年 1 月,三星声称已开始量产业界首款 18 Gb/s 处理速度的 16 Gb GDDR6 DRAM。

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三星的 16 Gb GDDR6 DRAM。图片由三星提供

它每秒可以传输 72 Gb 的数据并在 1.35 V 下运行,这使得功耗低于在 1.55 V 下运行的 GDDR5 内存。该 DRAM 用于 NVIDIA 基于 Turing 架构的 Quadro RTX GPU,其目标是 8k 超高清处理、VR、AR 和 AI 应用程序。

至于 24 Gb/s 解决方案,它们采用高绝缘材料和创新电路设计,以实现最小泄漏电流。因此,与 18 Gb/s 解决方案相比,它的速度提高了 30%。关于这种DRAM的设计,在半导体制造过程中使用高k介电材料或具有高介电常数的材料,它们通常用于代替二氧化硅栅极电介质。 

随着晶体管栅极的厚度缩小到几纳米以下,漏电流由于隧道效应而急剧增加。高 k 材料允许更高的电容而没有泄漏效应。

三星的新 GDDR6 产品还具有低功耗选项和动态电压切换 (DVS) 技术,可根据性能要求调整工作电压。此外,新的 DRAM 声称完全符合 JEDEC 规范,这意味着它将兼容所有 GPU 设计,从而促进更快的市场采用。

随着本月开始的客户验证,三星宣布将根据 GPU 平台的推出将其 24 Gbps GDDR6 DRAM 商业化,以迎合高速计算市场。


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