什麼是高頻寬記憶體(HBM)

高頻寬記憶體(HBM)

本文章翻譯自 https://www.unbxtech.com/2019/01/high-bandwidth-memory-explained.html

您可能聽說過一些AMD新顯示卡上都使用了高頻寬記憶體(HBM)。它到底有什麼作用? 與傳統的GDDR記憶體有何不同?



2015年6月,AMD向公眾發布了Radeon R9 Fury X,Fury和Nano,這是業內第一個顯示卡系列使用HBM。NVIDIA繼續在消費級顯示卡上使用GDDR5和GDDR5X記憶體,但於2016年4月發布了配備HBM2的Tesla P100專業級顯示卡。

工作原則

高頻寬記憶體(HBM)

在物理上,標準GDDR記憶體芯片焊接到GPU芯片周圍的印刷電路板(PCB)上。另一方面,HBM芯片則安裝在GPU芯片旁邊的封裝基板頂部。

HBM模塊(包括記憶體控制器)可以垂直堆疊,以進一步減少佔地面積。記憶體芯片通過矽通孔(TSV)互連,並通過中介層與GPU通信。

HBM允許每個堆棧最多八個DRAM裸片,其傳輸速率高達2 GT/s (HBM 2)。與GDDR5的單個32位通道相比,每個HBM DRAM芯片都具有兩個128位通道。因此,由四個管芯組成的HBM堆棧可以具有1024位且總帶寬超過100 GB/s的超寬記憶體總線。

優點

由於HBM模塊在物理上非常靠近GPU芯片進行焊接,因此您可以獲得數據傳輸路徑更短的優勢。結合超寬記憶體總線,GPU可以非常有效率地提供信息(延遲時間更短),同時與GDDR5記憶體相比,消耗更少的功率來獲得相似的頻寬。

在與GPU裸片相同的基板上垂直堆疊存儲芯片的能力使製造商可以節省PCB上的寶貴空間。現在可以在不犧牲性能的情況下將高階顯示卡縮小。

缺點

儘管具有上述切換到HBM的優點,但GDDR5和GDDR6記憶體仍然是消費級顯示卡的行業標準。HBM用於將多個芯片彼此堆疊的複雜製造工藝使生產成本和時間增加。

普通用戶幾乎不會注意到HBM和GDDR5遊戲記憶體的區別。而且,具有更高頻寬和更低功耗的GDDR6記憶體的引入使切換到HBM的動機變得更小。

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