JEDEC 董事会主席 Mian Quddus 表示：“JESD239 GDDR7 标志着高速内存设计的重大进步。随着向 PAM3 信号的转变，内存行业有了一条新的途径来扩展 GDDR 设备的性能并推动图形和各种高性能应用的不断发展。”
GDDR7 最大的技术变化是内存总线上的两位不归零 (NRZ) 编码转换为三位脉冲幅度调制 (PAM3) 编码。这一变化允许 GDDR7 在两个周期内传输 3 位数据，比在相同时钟速度下运行的 GDDR6 多传输 50% 的数据。因此，GDDR7 可以支持更高的总体数据传输速率，这是使每一代 GDDR 连续比其前身更快的关键组件。
第一代 GDDR7 的数据传输速率预计约为 32 Gbps/pin，而内存制造商此前曾表示，最高可达 36 Gbps/pin。然而，GDDR7 标准本身为更高的数据传输速率（高达 48 Gbps/pin）留出了空间，JEDEC 甚至在其新闻稿中宣称 GDDR7 内存芯片“每台设备的速率高达 192 GB/s [32b @ 48Gbps]” 。值得注意的是，这比 PAM3 信号本身带来的带宽增长要高得多，这意味着GDDR7的设计中有多个级别的增强。
深入研究规范，JEDEC还再次将单个32位GDDR内存芯片细分为更多的通道。GDDR6提供了两个16位通道，而GDDR7将其扩展到四个8位通道。从终端用户的角度来看，这种区别有些武断——它仍然是一个32位芯片，运行速度为32Gbps/pin——但它对芯片内部的工作方式有很大的影响。特别是JEDEC保留了GDDR5和GDDR6每通道256位预取，使GDDR7成为32n预取设计。
GDDR 通道架构
所有这些的最终影响是，通过将通道宽度减半但保持预取大小相同，JEDEC 有效地将 DRAM 单元每个周期预取的数据量增加了一倍。这是扩展 DRAM 内存带宽的非常标准的技巧，本质上与 JEDEC 在 2018 年对 GDDR6 所做的事情相同。但它提醒我们，DRAM 单元的速度仍然非常慢（在数百兆赫的数量级上）并且速度并没有变得更快。因此，提供更快内存总线的唯一方法是一次性获取越来越多的数据。
每个内存芯片通道数量的变化也对多通道“clamshell”模式如何适用于更高容量的内存配置有轻微影响。虽然GDDR6在clamshell配置中从每个芯片访问单个内存通道，但GDDR7将访问两个通道- JEDEC称之为双通道模式。具体来说，这种模式从每个芯片读取通道A和C。它实际上与GDDR6的clamshell模式完全相同，这意味着尽管最新一代内存仍然支持clamshell配置，但除了不断增加的内存芯片密度之外，没有任何其他技巧可以用来提高内存容量。
在这方面，GDDR7 标准正式增加了对 64Gbit DRAM 设备的支持，是 GDDR6/GDDR6X 32Gbit 最大容量的两倍。此外，还继续支持非双功率容量，允许使用 24Gbit 和 48Gbit 芯片。对更大内存芯片的支持进一步将理论上采用 384 位内存总线的高端显卡的最大内存容量推高到 192GB 内存，在大型语言人工智能模型时代，这一发展无疑会受到数据中心运营商的欢迎。不过，尽管如此，我们仍然经常看到当今的存储卡使用 16Gbit 内存芯片，尽管 GDDR6 支持 32Gbit 芯片。再加上三星和美光已经透露，它们的第一代 GDDR7 芯片也将分别以 16Gbit/24Gbit 为上限，可以肯定地说，64Gbit 芯片现在还很遥远。
对于其最新一代的内存技术，JEDEC还包括一些新的GDDR内存可靠性功能。最值得注意的是，片上ECC功能，类似于我们在引入DDR5时所看到的。虽然我们还没有从JEDEC那里得到官方评论，说明为什么他们现在选择包括ECC支持，但考虑到DDR5的可靠性要求，它的包含并不奇怪。简而言之，随着存储芯片密度的增加，越来越难以生产出没有缺陷的“完美”芯片;因此，添加片上ECC使内存制造商能够在面对不可避免的错误时保持其芯片的可靠运行。
在内部，GDDR7 规范要求每 256 位用户数据至少 16 位奇偶校验数据 （6.25%），JEDEC 给出了 9 位单纠错码 （SEC） 和 7 位循环冗余校验 （CRC） 的示例实现。总体而言，GDDR7 片上 ECC 应该能够纠正 100% 的 1 位错误，并检测 100% 的 2 位错误——在极少数 3 位错误的情况下，检测率降至 99.3%。有关内存错误的信息也通过JEDEC所说的片上ECC透明协议提供给内存控制器。虽然在技术上与ECC本身是分开的，但GDDR7还引入了另一个内存可靠性功能，即命令地址与命令阻塞（CAPARBLK）的奇偶校验，旨在提高命令地址总线的完整性。
此外，虽然加入片上 ECC 对消费类显卡的影响不会超过对 DDR5 内存和消费类平台的影响，但这对工作站和服务器显卡意味着什么还有待观察。工作站和服务器显卡供应商在无保护内存上使用软 ECC 已经有好几代了；GDDR7 显卡大概也会如此，但与 CPU 领域相比，软 ECC 的常规使用会让事情变得更加灵活。
最后，GDDR7 还引入了一系列其他与可靠性相关的功能，主要与帮助 PAM3 运行有关。这包括具有眼图掩蔽和错误计数器的核心独立 LFSR（线性反馈移位寄存器）训练模式。LFSR 训练模式用于测试和调整接口（以确保效率），眼图掩蔽评估信号质量，错误计数器跟踪训练期间的错误数量。
撇开技术问题不谈，此次发布公告包括了来自多方所有常规参与者的支持声明，其中包括 AMD 和 NVIDA，以及美光/三星/SKhynix 三巨头。不言而喻，鉴于 GDDR7 将带来的内存容量和带宽提升，各方都热衷于使用或销售 GDDR7--尤其是在这个任何针对 AI 市场的产品都热销的时代。
目前尚未公布具体产品，但由于三星和美光此前已宣布打算在今年推出 GDDR7 内存，因此我们应该会在今年晚些时候看到新的内存，以及与其配对的新 GPU。
来源：EETOP编译自anandtech
参考链接：
https://www.anandtech.com/show/21287/jedec-publishes-gddr7-specifications-pam3-ecc-higher-density
