HBM之后,DRAM的新战场

HBM之后,DRAM的新战场 三星电子、SK 海力士、美光三大存储器半导体公司之间的竞争,正从高带宽存储器(HBM)扩大到图形 DRAM,即图形双倍数据速率(GDDR)。图形 DRAM 的开发重点是通过拓宽数据传输路径来提高处理速度和效率。它不仅用于 AI 加速器,还用于加密货币挖掘。随着 AI PC 和其他设备上 AI 终端即将发布,相关市场预计将迅速增长。2023年2月,三星在国际固态电路会议(ISSCC)上首次展示了37Gbps的GDDR7 DRAM。紧接着,SK海力士在2023年3月于美国圣何塞举行的“NVIDIA GTC”上,推出了比三星电子和美光更快的40Gbps GDDR7。他们在本月初于台湾举行的“Computex 2024”上也将GDDR7纳入了参展产品中。最大带宽提升至每秒128GB,比上一代GDDR6增加了一倍,功率效率提高了40%。6月4日,美光在台湾举办的“Computex 2024”上推出了新一代GDDR7,介绍称最高速度可达32Gbps,与上一代相比带宽提升60%,功率效率提升50%。据业内人士 6 月 21 日透露,三家存储器公司正通过推出比上一代速度更快、更省电的下一代产品,为全面量产竞争做准备。随着 AI PC 和其他设备上 AI 终端的发布,图形 DRAM 市场预计将快速增长。市场研究公司 Omdia 预测,到今年年底,图形 DRAM 将占整个 DRAM 市场的 15%,比 2022 年的 7% 翻一番。尤其是,由于预计 NVIDIA 将在其下一代笔记本电脑 GPU GeForce RTX50 上配备下一代 GDDR7,预计这三家公司为赢得 NVIDIA 青睐而展开的竞争将愈演愈烈。GDDR7 是下一代图形 DRAM 产品,旨在在 PC 和游戏机中无延迟地处理大型 3D 图形数据。除了 HBM 之外,GDDR 被认为是现有速度最快的内存。它主要用于笔记本电脑和游戏机的显卡,可提高高清视频和高性能游戏的图形处理速度。在加密货币热潮期间,它也作为虚拟资产挖矿的内存而广受欢迎。随着近来人工智能的兴起,快速处理大量数据的需求不断增加,GDDR 的使用范围也不断扩大。因此,它已成为三家内存公司与 HBM 并驾齐驱的另一个战场。这三家公司竞相为 NVIDIA 的 GPU 供应 HBM,在 GDDR 方面也展开了类似的竞争。三家内存公司预计将于今年下半年全面量产 GDDR7。与 HBM 相比,GDDR7 的数据处理速度更快,价格也相对较低,预计在人工智能时代,GDDR7 的使用范围将进一步扩大。一位行业专家表示:“继 HBM 之后,图形 DRAM 成为战场。”他们补充道:“GDDR 是 NVIDIA GPU 的‘最佳朋友’DRAM”,强调了 GDDR 在增强 GPU 性能方面的关键作用。随着行业为下一波技术进步做好准备,三星电子、SK 海力士和美光之间的竞争将决定图形 DRAM 市场的未来。 ... PC版: 手机版:

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第三季度DRAM和VRAM价格有望攀升 这要归功于服务器的需求

第三季度DRAM和VRAM价格有望攀升 这要归功于服务器的需求 TrendForce 的最新报告预测,今年第三季度 DRAM 产品的价格将略有上涨。该公司预计,内存芯片的成本将同比波动 5%至 13%,其中"传统"DRAM 内存将上涨 5%至 10%,所有 DRAM 产品(包括 HBM 芯片)将上涨 8%至 13%。价格上涨的主要原因是普通服务器内存芯片需求的恢复,以及主要 DRAM 供应商 HBM(高带宽内存)产品生产份额的增加。尽管不同类型的内存产品会有不同的表现,但由于制造商热衷于提价,第三季度 DRAM 的平均销售价格正在上涨。TrendForce 指出,PC DRAM 芯片将继续保持涨价趋势,涨价幅度在 3% 至 8% 之间,因为"通用服务器"现在需求旺盛,内存供应商更加专注于制造 HBM 芯片。与服务器 DRAM 购买者相比,个人电脑客户可以预期的价格上涨幅度较小,因为个人电脑消费产品的库存较高,而且客户需求没有显著增长。服务器 DRAM 产品的价格预计将上涨 8% 至 13%。TrendForce 表示,仓库里堆满了 DDR4 芯片,这意味着第三季度的"采购势头"将主要集中在 DDR5 上。移动 DRAM 价格将上涨 3%至 8%,因为库存水平仍然很高,而制造商正试图通过影响明年的供需平衡来提高利润率。TrendForce 预测,VRAM 的价格也将上涨 3%至 8%,因为此类内存产品的总体需求仍然"相对平稳"。买家采取的"持续备货策略"将使成本下降,而制造商预计将在即将到来的游戏 GPU 更新周期中更多地采用新的GDDR7 内存芯片。TrendForce 表示,GDDR7 的生产成本比 GDDR6 高出 20% 至 30%,尽管采取了库存策略,但新一代 GeForce RTX 50 GPU 的 GDDR7 出货量增加可能会推高 ASP 水平。最后,DDR3 和 DDR4 等老式内存产品的价格将上涨 3% 至 8%。台湾制造商正在将其产能转换为 HBM,而三大内存芯片供应商显然有意尽可能提高价格。 ... PC版: 手机版:

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美光推出用于游戏和人工智能的新一代GPU内存GDDR7

美光推出用于游戏和人工智能的新一代GPU内存GDDR7 6月5日消息,台北国际电脑展上,美国存储芯片厂商美光宣布推出新一代 GDDR7显存(GPU显卡内存)。美光 GDDR7采用其1βDRAM 架构,内存性能速率高达32Gb/s ,上一代GDDR6显存速率为18Gb/s,带宽超过1.5TB/s,较GDDR6提升60%。 同时与GDDR6相比,GDDR7能效提升超过50%,可实现更好的散热和续航。 GDDR7可适用于人工智能、游戏和高性能计算等领域。 自 2024 年下半年起,美光 GDDR7 内存将可从美光直接购买,或通过全球部分渠道分销商和经销商对外供应。

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JEDEC公布下一代图形内存标准GDDR7 AMD和NVIDIA也参与其中

JEDEC公布下一代图形内存标准GDDR7 AMD和NVIDIA也参与其中 官方新闻稿如下:微电子行业标准制定领域的全球领导者 JEDEC 欣然宣布发布 JESD239 图形双倍数据速率 (GDDR7) SGRAM。这一突破性的新内存标准可从JEDEC 网站免费下载。JESD239 GDDR7 的带宽是 GDDR6 的两倍,每个器件可达 192 GB/s,可满足图形、游戏、计算、网络和人工智能应用对更多内存带宽不断增长的需求。JESD239 GDDR7 是第一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 (SNR),同时提高了能效。通过使用 3 个电平(+1、0、-1)在 2 个周期内传输 3 个比特,而传统的 NRZ(非归零)接口在 2 个周期内传输 2 个比特,PAM3 在每个周期内提供了更高的数据传输速率,从而提高了性能。其他高级功能包括:核心独立的 LFSR(线性反馈移位寄存器)训练模式,带有眼罩和错误计数器,可提高训练精度,同时缩短训练时间。独立通道数量增加一倍,从 GDDR6 的 2 个增加到 GDDR7 的 4 个。支持 16 Gbit 至 32 Gbit 密度,包括支持双通道模式,使系统容量翻倍。通过集成最新的数据完整性功能,包括带实时报告功能的片上 ECC (ODECC)、数据毒性、错误检查和擦除功能,以及带命令屏蔽功能的命令地址奇偶校验 (CAPARBLK),满足市场对 RAS(可靠性、可用性和可维护性)的需求。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,存储器行业有了一条新的途径来扩展 GDDR 器件的性能,并推动图形和各种高性能应用的不断发展。"JEDEC GDDR 小组委员会主席 Michael Litt 说:"GDDR7 是首款不仅注重带宽,而且通过整合最新的数据完整性功能满足 RAS 市场需求的 GDDR,这些功能使 GDDR 设备能够更好地服务于云游戏和计算等现有市场,并扩展到人工智能等新应用领域。"行业支持今天发布的开创性 GDDR7 内存标准是释放下一代消费、游戏、商业和企业设备潜力的关键一步,AMD 公司计算和图形首席技术官兼企业研究员 Joe Macri 说,"通过利用 GDDR7 的变革力量,我们可以共同开启变革性计算和图形可能性的新时代。"通过利用 GDDR7 的变革性力量,我们可以共同开启一个变革性计算和图形可能性的新时代,为创新和探索塑造的未来铺平道路。美光在与 JEDEC 共同定义图形 DRAM 标准方面有着悠久的历史,并在与我们的合作伙伴和客户共同推动 GDDR7 标准化活动方面发挥了至关重要的作用。利用多级信令开发 GDDR 产品有助于确定满足未来日益增长的系统带宽要求的途径。随着领先的 RAS 功能的增加,GDDR7 标准所满足的工作负载要求远远超出了传统图形市场的范围。"NVIDIA GPU 产品管理副总裁 Kaustubh Sanghani 表示:"我们与 JEDEC 的合作帮助 PAM 信号技术成为 GDDR7 的基础技术,帮助客户从 GPU 中获得最高性能,NVIDIA 对此感到非常高兴。"三星执行副总裁、内存产品规划主管YongCheol Bae表示:"人工智能、高性能计算和高端游戏都需要高性能内存,以前所未有的速度处理数据。GDDR7 32Gbps 将以最高的可靠性和成本效益实现 1.6 倍的性能提升。""作为JEDEC的成员,SK hynix很荣幸能够参与GDDR7标准的制定工作,并很高兴能够为客户提供最高速度和出色能效的内存。SK hynix产品规划副总裁李相权(Sang Kwon Lee)表示:"再次实现标准工作将成为业界扩大内存生态系统的新机遇。" ... PC版: 手机版:

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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:

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ℹ美光称 GDDR7 显示记忆体将带来巨大游戏效能提升,高达 30%# NVIDIA 下一代 GeForce RTX 50 系列的显示卡,预计会搭载全新 GDDR7 显示记忆体,对于游戏玩家来说一定会好奇,效能...

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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:

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