Zpeněžujte své Blogy a Gadgety: Tipy pro Experty na SEO, Sociální Sítě a Affiliate Marketing

Co je to vysokopásmová paměť a jak to funguje

Co je to vysokopásmová paměť a jak to funguje

Další bojiště v oblasti počítačové elektroniky to bude o vzpomínky. Z různých trhů, které charakterizují svět hardwarových komponent, je trh karty video patří mezi nejkonkurenceschopnější: dva hlavní výrobci (Nvidia a AMD ATI) spolu po léta soutěží na mnoha frontách, aby nabídli stále výkonnější a energeticky úspornější grafické akcelerátory. Zdá se, že konkurence, jak již bylo zmíněno, se nyní přesouvá na pole pracovních pamětí: technologie GDDR5 se zdá být blízko svému strukturálnímu a technologickému limitu, a to natolik, že tlačí AMD k investicím (dokonce i masivně) do různých technologií. Mezi tyto, Paměť s vysokou šířkou pásma (zkráceně HBM, “high-bandwidth memory”) se zdá mít největší potenciál pro zlepšení výkonu.

Problémy s pamětí

Představena v květnu 2015, technologie Paměť s vysokou šířkou pásma se snaží napravit omezení, která se GDDR5 (technologie aktuálně používaná pro špičkové grafické karty) začíná projevovat. Zejména grafická karta využívající paměti GDDR5, přestože nabízí vysoký výkon, představuje problémy komunikační pásmo: jakkoli to může být velké, nikdy se to nezdá být dost.

Problém je způsoben tím, jak jsou paměťové čipy připojeny k GPU a distribuovány na grafické kartě. Komunikaci mezi pamětí a ostatními součástmi grafické karty ve skutečnosti zajišťuje kolík kontaktu, který každý jednotlivý čip představuje ve čtyřech vrcholech: pro zvýšení šířky komunikačního pásma (a výměnu většího množství dat za jednotku času) bude proto nutné přidat další paměťové čipy. To způsobuje různé logistické problémy grafické karty.

Číst:  Jak trvale smazat účet Evernote v roce 2024

Čipy ve skutečnosti budou muset být umístěny blízko sebe kolem GPU, aby mohly být zapojeny do série. Druh školení decentralizovaného městského plánování, ve kterém grafický akcelerátor představuje centrum města, zatímco paměťové bloky lze přirovnat k okrajovým čtvrtím a předměstím. Taková logistická distribuce s sebou kromě toho, že zabírá spoustu místa, přináší i další omezení: Na grafické kartě bude potřeba více desek plošných spojů, aby bylo možné propojit všechny paměťové čipy s GPU. To také znamená vyšší spotřebu energie: pro zaručení stejné šířky pásma v celém rozsahu najetých kilometrůbude nutné obvod napájet vyšším napětím.

To výrazně omezuje možnosti dalšího rozvoje pamětí GDRR5: stěží bude možné vytvořit paměťové čipy menší než ty současné (jako např. slavný Moorův zákon), aby se tato technologie stala energeticky a ekonomicky neefektivní.

Jak HBM funguje

Řešení navržené AMD by se dalo považovat za jakési Revoluce sektoru: ze současné konfigurace se sériovým zapojením kanadská společnost navrhuje uspořádat paměťové čipy na sebe a propojit je paralelně a tvoří malou věž. Kromě toho, místo zaměření všeho na řadu velmi výkonných čipů (s pracovní frekvencí 7 gigabitů za sekundu), podporovaných autobus komunikace relativně málo výkonný (několik set bitů kapacity), Paměť s vysokou šířkou pásma snižuje pracovní frekvenci pamětí (přináší ji na 1 gigabit za sekundu) a místo toho se soustředí na zvětšení velikosti sběrnice (schopné pojmout až 4096 bitů).

Číst:  Co jsou zpětné odkazy a jak je získáte?

Tímto způsobem celková šířka pásma paměťového čipu HBM snadno překročí 100 gigabitů za sekundu, zatímco v paměťové bance GDRR5 se zastaví těsně pod 30 gigabity za sekundu.

Když je hra těžká

Jak si dokážete představit, takovou operaci je mnohem jednodušší myslet a popsat, než ji realizovat. V bance HBM jsou paměťové čipy uspořádané svisle vzájemně spojeny pomocí mikrootvorů aplikovaných na koncích banky (tzv. přes křemíkové průchody nebo TSV) a následně připojen k GPU. To vám umožní zkrátit stopy Ahoj trasy následované elektronickými impulsy (a tedy bity a daty), následně snižujícím napětí potřebné k napájení celého obvodu.

To má za následek energeticky účinnější paměť, ale v praxi se obtížně implementuje: modul HBM jich potřebuje tisíce stopy mikroskopické, které mají být realizovány na (téměř) nekonečně malém prostoru. K tomu, aby byl celý systém nepoužitelný, zkrátka stačí sebemenší chyba zarovnání.

Tady přicházíInterposer

Pro perfektní funkci paměťového čipu je tedy nutné přidat další hardwarový prvek, schopný řídit komunikační toky mezi GPU a grafickou pamětí.

A právě v tomto boděinterposersilikonový čip schopný řídit velmi velké komunikační sběrnice a zároveň zkrátit dále vzdálenost mezi Zemřít logický paměti GPU a HBM.

Od společnosti Cultur-e