三星、美光和SK海力士均提供GDDR7内存样品 GDDR 7大战即将拉开序幕

三星、美光和SK海力士均提供GDDR7内存样品 GDDR 7大战即将拉开序幕 起初，显卡内存兼容CPU内存，主要使用DDR内存，然而鉴于图像处理需求逐年攀升，显卡逐渐转向采用专门为图形处理器（GPU）设计GDDR。由于GDDR具有更高的数据传输速率和带宽，在推动GPU的发展过程中起到了很关键的作用。GDDR技术发展历程历经二十余年发展，GDDR家族已经迭代至第七代，GDDR家族主要有GDDR、GDDR2、GDDR3、GDDR4、GDDR5 和 GDDR6，以及最新推出的GDDR 7。在此，我们先看下前六代的技术和性能上的情况。来源：imec虽然GDDR专为GPU设计，但是最开始的一二代GDDR和GDDR 2并没有比DDR提升很多，因此也没得到GPU厂商的大规模采用。所以GDDR的正式被认可和迭代可以说是从GDDR3开始。自GDDR3开始，Nvidia和AMD等主要GPU厂商的参与使得GDDR标准得到了大幅提升，得益于制程工艺的不断进步，GDDR3内存的数据传输速率从最初的1GHz一路攀升至2.5GHz，实现了大幅提升，并保持了长达五年的生命周期，为现代图形处理和计算提供了强大的支持。GDDR4在GDDR3的基础上，进一步提升了数据传输速率和能效。虽然GDDR4在技术上取得了进步，但由于当时NVIDIA和ATI之间对于GDDR 4标准意见相左，且存在激烈的竞争关系，NVIDIA没有采用GDDR 4，这导致其市场占有率相对有限，成本很高，GDDR4很快就被历史所遗忘。GDDR5大幅提升了带宽和速度，成为2008年后高性能显卡的标配。GDDR5具有更高的时钟频率和数据传输速率，广泛应用于各类图形处理和计算任务中。GDDR5之后，NVIDIA还与美光推出了GDDR5X半代产品，用于NVIDIA高端显卡。而GDDR6则在数据传输速率和能效方面进一步提升，成为现代高端GPU的主流选择。GDDR6X引入了PAM4（Pulse Amplitude Modulation 4）信号技术，显著提高了数据传输速率。Nvidia在其Ampere架构，如GeForce RTX 3080和RTX 3090，率先采用了GDDR6X内存。可以看出，从最初的GDDR到最新的GDDR6，GDDR内存经历了多次技术迭代和性能提升。每一代GDDR内存都在数据传输速率、带宽和能效方面不断优化，满足了GPU和图形处理日益增长的需求。如今，它已成为人工智能和大数据应用领域中最受欢迎的内存芯片之一。GDDR7大战打响 三星和SK海力士打头阵目前，三星、美光和SK海力士均已开始提供GDDR7内存样品，GDDR 7大战即将拉开序幕。三星和SK海力士在今年3月份NVIDIA的GTC大会上均宣布了各家GDDR7的相关指标。两家公司都展示了16Gb（2GB）密度的产品，24Gb（3GB）更高版本没有在这一波浪潮中展现。按照三星的披露，三星GDDR7芯片能够在仅1.1 V的DRAM电压下实现32 Gbps的速度，这超过了JEDEC的GDDR7规范中的1.2 V，这一性能是通过首次应用PAM3信号实现的。再加上三星特有的其他电源管理创新，能源效率提高了20%，将待机功耗降低 50%，从而减少整体功耗。三星还在封装基板方面进行了一些创新，它使用了一种导热性高、热阻低的环氧模塑料 （EMC） 进行 GDDR7 封装，以确保有源元件（IC本身）不会过热，与 GDDR6 芯片相比，热阻降低了70%。这些芯片采用512M x32组合，采用266针FBGA 封装。而SK海力士表示它将提供速度高达40 Gbps的GDDR7芯片。与其前身GDDR6相比，最新的GDDR7产品提供的最大带宽达到160GB/s，是其上一代产品（GDDR6位80GB/s）的两倍，功耗效率提升了40%，同时，内存密度提升了1.5倍，使得视觉效果也进一步得到增强。独立的四通道的模式，提高了内存并行处理能力，每个通道支持32字节的数据访问。除了四通道模式，GDDR7还支持双通道模式，提供了灵活的配置选项，以适应不同的应用需求和系统架构。SK海力士GDDR7技术指标（来源：SK海力士）SK海力士GDDR7采用与GDDR6相同的板尺寸，大小为12mm x 14mm，这意味着在设计和制造过程中，GDDR7可以直接替换现有的GDDR6模块，而无需对电路板进行重新设计。此外，GDDR7内存还配备了专用的内存实现方案和PCB（印刷电路板）设计，以最大化其性能和效率。（来源：SK海力士）SK海力士的16Gb GDDR7 芯片基本已经准备就绪，将在今年晚些时候批量出货。三星的也在出样品的过程中。虽然尚不清楚谁将成为三星和SK海力士GDDR7内存的首批客户，但是考虑到两家均在NVIDIA GTC2024上进行展示，这也很清楚地表明NVIDIA是其中之一。姗姗来迟的美光2024年6月4日，美光宣布开始为下一代GPU提供GDDR7内存样品，它有28GB/s和32Gb/s两种速度。新一代GDDR7采用美光科技的1β （1-beta） DRAM 技术制造，在能效和性能上实现了大幅提升。美光在宣布这一消息时公布了一些诱人的数字。该公司表示，32Gb/s GDDR7提供的内存带宽比GDDR6高出60%，在384位总线上可达到1.5TB/s的内存带宽。这比其前代产品有了显著的飞跃，前代产品在RTX 4090等 GPU上的384位内存总线上最高可达1TB/s。同时，工作电压降低至1.2V，上一代为1.35V，美光表示，其GDDR7的效率比GDDR6 提高了50%，实现节能的方式主要包括分割电压平面、部分设备运行和休眠模式。采用FBGA更薄的封装高度（1.1mm对比1.2mm）和高热导EMC封装，提供65%更好的热阻，这为台式机和笔记本电脑提供了更好的热管理。美光GDDR6与GDDR7特点比较美光GDDR7的这些特性提升使其在游戏、生成式AI、高性能计算（HPC）领域前景广阔。也就意味着GDDR7可能与HBM相竞争。如美光所述，在游戏领域，GDDR7预计在每秒帧数（FPS）方面可提升超过30%，特别是在光线追踪和光栅化工作负载下；在生成式AI应用中，GDDR7提供超过1.5 TB/s的高系统带宽，预计可将生成式AI文本到图像生成的响应时间减少多达20%；对于HPC，GDDR7预计能够减少处理时间，实现复杂工作负载（如动画、3D设计、科学仿真和金融建模）的无缝多任务处理。据美光的公告，其GDDR7内存将于2024年下半年直接从美光以及通过精选的全球渠道分销商和经销商发售。NVIDIA使用美光的内存是板上钉钉了，因为此前美光专门为 Nvidia 制造了GDDR6x，不过在美光GDDR7的公告中也提到了AMD，因此AMD也可能会加入这一行列。GDDR 7最大的技术变化2024年3月，JEDEC发布了GDDR7 内存标准规范。JEDEC 是微电子行业标准制定领域的全球领导者。如下图所示，GDDR7的每引脚带宽最高可达48 Gbps，远高于GDDR6和GDDR6X的24 Gbps。在256位总线宽度下，GDDR7的总带宽达到1024 GB/sec，显著高于GDDR6和GDDR6X的768 GB/sec。GDDR7的工作电压为1.2 V，比GDDR6和GDDR6X的1.35 V更低。在信号技术上， GDDR7采用PAM-3信号技术，而GDDR6X采用PAM-4，GDDR6则使用传统的NRZ信号技术。GDDR7的最大密度达到64 Gb，是GDDR6和GDDR6X的两倍。GDDR7采用266 FBGA封装，高于GDDR6和GDDR6X的180 FBGA。图表展示了GDDR7相对于前几代在带宽、功耗和封装上的显著改进。来源：anandtechGDDR7最大的技术变化在于内存总线从2位不归零 （NRZ） 编码转换为3位脉冲（-1、0、+1）幅度调制 （PAM3） 编码。PAM3使GDDR7能够在两个周期内传输3位数据，仅这一变化就让数据传输效率提高了50%。随着向PAM3信号的转变，内存行业有了一条新途径来扩展 GDDR 设备的性能并推动图形和各种高性能应用的持续发展。之前的GDDR标准使用非归零（NRZ）技术，通过两种信号电平来传输编码为1或0的数据。这种方法在多个GDDR世代中都足够使用，但随着时钟速度和系统复杂性的增加，成为了一大瓶颈。为了解决这一挑战，美光与英伟达推出了采用多级信号技术的创新GDDR6X技术。美光是唯一提供GDDR6X的公司，GDDR6X利用PAM4信号技术，提供了业界领先的>1.1 TB/s带宽。美光在GDDR6X方面的成功和经验为下一代使用类似信号方法的GDDR奠定了基础。虽然PAM3每周期传输的比特数量低于GDDR6X上的PAM4，但PAM3提供了50%的更高电压裕度，并且编码复杂度更低，这减... PC版： 手机版：

三星下月展示 37 Gbps GDDR7 内存

三星下月展示 37 Gbps GDDR7 内存 三星预计将展示一款数据传输速率为 37 Gbps、密度为 16 Gbit（2 GB）的 GDDR7 芯片。GDDR7 内存将使用 PAM3 和 NRZ 信号，目标是实现高达 37 Gbps 的数据传输速率/引脚。GDDR7 存储器的演进涉及提高信号传输速率和突发大小，而不大幅提升存储单元的内部时钟。这使得每个 GDDR 版本都能提高内存总线频率，从而提高性能。然而，随着频率提升变得复杂，业界正在探索其他解决方案。例如，GDDR6X 用 PAM4 编码取代了传统的 NRZ 编码，有效地将数据传输速率提高了一倍。由于波特率降低，PAM4 还能显著减少信号损耗。然而，GDDR7 将采用 PAM3 编码，这是 PAM4 和 NRZ 信号之间的折衷。这使得每个周期的数据传输速率高于 NRZ，从而降低了对更高内存总线频率的需求。GDDR7 的性能有望超过 GDDR6，同时功耗和实施成本也低于 GDDR6X。此外，GDDR7 还提供了优化内存效率和功耗的方法。其中包括四种不同的读取时钟模式，使其仅在需要时运行。GDDR7 内存子系统还可以并行发出两个独立命令，优化功耗。至于 GDDR7 的发布，预计将与AMD和NVIDIA 的下一代 GPU 一起推出，时间可能在今年晚些时候。预计 NVIDIA 和 AMD 都将在下一代 GPU 中采用 GDDR7。GDDR7 将于今年量产，并将在 NVIDIA 的 GeForce RTX 50 系列"Blackwell"显卡和 AMD Radeon RX 8000 系列 RDNA4 中使用。 ... PC版： 手机版：

JEDEC 发布 GDDR7 显存标准

JEDEC 发布 GDDR7 显存标准 微电子行业标准制定的全球领导者 JEDEC 固态技术协会今天宣布发布新的 JESD239 GDDR7 SGRAM 标准，AMD、美光、英伟达、三星和 SK 海力士都参与了制定过程。 GDDR7 提供的带宽是 GDDR6 的两倍，每台设备的带宽高达 192GB/s，可满足图形、游戏、计算、网络和 AI 应用中对更多内存带宽不断增长的需求。GDDR7 是首款使用脉冲幅度调制 (PAM) 接口进行高频操作的 JEDEC 标准 DRAM。其 PAM3 接口提高了高频操作的信噪比，同时提高了能效。通过使用 3 个电位（+1、0、-1）在 2 个周期内传输 3 位，而不是传统的 NRZ（不归零）接口在 2 个周期内传输 2 位，PAM3 提供了更高的每周期数据传输速率，从而提高性能。

SK hynix：GDDR7将于2025年第一季度开始量产

SK hynix：GDDR7将于2025年第一季度开始量产 SK hynix是我们看到的最后一家宣传其内存的主要内存供应商，而且从量产计划来看，他们似乎也是最后一家。据公司代表在展会上透露，该公司要到 2025 年第一季度才会开始大规模生产 GDDR7 芯片。相比之下，该公司的同城竞争对手三星公司已经开始对内存进行抽样测试，目标是在 2024 年将其推出市场。而美光公司（Micron）也一直在大张旗鼓地宣传，不仅要在今年开始量产，而且要尽早开始，至少让他们的一些客户能在今年出货。因此，如果这些时间表成立的话，SK hynix 似乎要比其他主要内存供应商晚一个季度左右。尽管如此，值得一提的是，对于行业标准的内存技术来说，一家厂商的量产并不意味着另一家厂商的量产会迟到；它只是表明有人率先与合作伙伴进行了验证，而该合作伙伴计划在 2024 年出货。虽然量产还有 7 个多月的时间，但 SK hynix 现在确实有样品芯片供合作伙伴测试，而且这些芯片已经在 Computex 上进行了展示。就 SK hynix 在 Computex 2024 展会上的展台而言，该公司展出了 GDDR7 芯片，并附有一张表格，基本上概括了该公司的路线图。目前，SK hynix 计划推出 16Gbit 和 24Gbit 芯片，数据传输速率最高可达 40 GT/s。不过，SK hynix 打算何时推出更高端的配置还有待观察。该公司的两个竞争对手都从运行速度为 32 GT/秒的 16Gbit 芯片开始，因此率先推出更快/更大的芯片将是 SK hynix 的一大优势。 ... PC版： 手机版：

SK海力士将展示GDDR7、48GB 16层HBM3E和LPDDR5T-10533内存产品线

SK海力士将展示GDDR7、48GB 16层HBM3E和LPDDR5T-10533内存产品线 首先，SK 海力士将是继三星之后第二家展示 GDDR7 存储器芯片的公司。SK Hynix 芯片的速度为 35.4 Gbps，低于三星展示的 37 Gbps，但密度同样为 16 Gbit。这种密度允许在 256 位内存总线上部署 16 GB 视频内存。并不是所有的下一代 GPU 都能达到 37 Gbps 的最高速度，有些可能会以更低的显存速度运行，SK 海力士的产品线中也有合适的选择。与三星一样，SK Hynix 也采用了 PAM3 I/O 信号和专有的低功耗架构（不过该公司没有详细说明是否与三星芯片的四种低速时钟状态类似）。GDDR7 势必会在下一代游戏和专业视觉领域的显卡中占据主导地位；然而，人工智能 HPC 处理器市场仍将主要依靠 HBM3E。SK Hynix 在这方面进行了创新，并将展示全新的 16 层 48 GB（384 Gbit）HBM3E 堆栈设计，单个堆栈的速度可达 1280 GB/s。拥有四个这样堆栈的处理器将拥有 192 GB 内存，带宽为 5.12 TB/s。该堆栈采用了全功耗 TSV（硅通孔）设计和 6 相 RDQS（读取数据队列选通）方案，以优化 TSV 面积。最后，SK Hynix 还将在会上首次演示其面向智能手机、平板电脑和轻薄笔记本电脑的 LPDDR5T（LPDDR5 Turbo）内存标准。由于采用了专有的寄生电容降低技术和电压偏移校准接收器技术，该芯片可实现每引脚 10.5 Gb/s 的数据传输速率和 1.05 V 的 DRAM 电压。 ... PC版： 手机版：

JEDEC 发布 GDDR7 标准：可提供两倍于 GDDR6 的带宽，达192GB/s

JEDEC 发布 GDDR7 标准：可提供两倍于 GDDR6 的带宽，达192GB/s GDDR7是首款使用脉冲幅度调制(PAM)接口进行高频操作的JEDEC标准DRAM，采用了 PAM3 信号编码机制。相比 NRZ/PAM2 每周期提供1位的数据传输和PAM4每周期提供2位的数据传输，PAM3 每两个周期的数据传输提升至3位，能效得到较为显著的提升。