Что такое память с высокой пропускной способностью, и действительно ли она вам нужна?

Оперативная память или память компьютера является наиболее распространенным обновлением из-за его относительно низкой стоимости и немедленного увеличения производительности, которое оно предлагает. Является ли ваш компьютер вялым

или ваши любимые игры и приложения продолжают падать

RAM, как правило, предлагает лучший удар для доллара. Проблема в том, что мы, возможно, достигаем точки снижения отдачи от добавления дополнительной оперативной памяти на наши компьютеры.

Не бойтесь, так как кажется, что AMD может решить эту проблему — High Bandwidth Memory (HBM) — и так как машина с поддержкой рекламы уже запустилась, пришло время погрузиться и посмотреть, что это такое, какие проблемы это исправления, и если это действительно нужно.

Давайте начнем.

Текущие ограничения памяти

Создание лучшего компьютера не сводится к поиску потрясающей технологии, которую можно запихнуть в дело. Вместо этого современные производители запчастей проводят большую часть своего времени, выявляя и пытаясь устранить узкие места в системе. Современная технология памяти является одним из этих узких мест.

Уже давно говорят о так называемой «стене памяти», которая будет ограничивать будущие инновации при будущих прорывах в обработке. Эта «стена» была оценена примерно в 16 ядрах процессора

, На настольном компьютере более низкая задержка предпочтительнее решений с более высокой пропускной способностью, в то время как устройства с графическим процессором в настоящее время используют подход «чем больше, тем лучше» к пропускной способности.

Ограничения GDDR5 (двойная скорость передачи данных с пятью типами памяти с синхронным графическим произвольным доступом) в основном окружают широкую шину — это своего рода система связи, которая передает данные от компонента к компоненту. Фатальный недостаток заключается в том, как чипы подключаются к графическому процессору — через контакты по краю. Чтобы увеличить пропускную способность памяти, мы постоянно добавляем больше чипов, каждый из которых лежит ровно, бок о бок. Это не идеальное решение, так как оно приводит к некоторому эффекту разрастания, который требует более длинных проводов, необходимых для поддержания соединения с графическим процессором. Затем требуется дополнительная мощность для запуска длины дополнительных проводов.

Хотя технически возможно выжать больше производительности из существующих технологий памяти, это обходится дорого, и в этом случае это эффективность. Проблема эффективности связана с тем, что память потребляет столько энергии от графического процессора, что страдает общая производительность.

В прошлом мы решали эту проблему, добавляя больше GDDR5 и увеличивая блок питания.

, По мере того как мир переходит на мобильные устройства, пространство становится все дороже, и охлаждать эти устройства становится все труднее, особенно с учетом дополнительных требований к питанию. Это привело нас к снижению прибыли. Любой дополнительный добавленный GDDR5 требует более длинных проводов, дополнительной мощности — и увеличенной охлаждающей способности — или снижения производительности графического процессора.

Что такое HBM?

Высокоскоростная память (HBM) — это другой подход к технологии, стоящей за нынешним GDDR5. В отличие от разрастания GDDR5, HBM использует стекованную оперативную память, которая увеличивает высоту компонента, но не ширину. Это приводит к значительному увеличению объема памяти без необходимости более длинных соединений. В то время как GDDR5 использует графический процессор, размещенный на кремниевой матрице и окруженный внешней микросхемой памяти, HBM использует другой подход. HBM использует графический процессор, размещенный на промежуточном устройстве — или электрический интерфейс, который маршрутизирует соединения между сокетами — в дополнение к четырем элементам стековой памяти, каждый из которых находится поверх своей логической матрицы.

Конструкция позволяет размещать дополнительную память поверх каждого чипа, тем самым уменьшая необходимость в более длинных соединениях, дополнительном питании, падении производительности или проблемах с нагревом. На самом деле, HBM настолько эффективен, что дизайн допускает теоретический стек в четыре раза больше, чем чипы текущей оперативной памяти. Это, конечно, приносит значительный прирост мощности в дополнение к более быстрой и более эффективной памяти.

Например: текущий чип GDDR5 поддерживает 32-битную шину памяти с пропускной способностью до 7 Гбит / с.

HBM, с другой стороны, поддерживает 1024-битную шину и более 125 Гбит / с. По словам директора по технологиям AMD Джо Макри, накопленный HBM также повышает эффективность. HBM использует пропускную способность памяти 35 Гбит / с на ватт потребляемой мощности, в то время как текущая технология GDDR5 эффективна только на треть, обеспечивая тактовую частоту 10,5 Гбит / с на ватт потребляемой мощности. Для геймеров это также означает большую выгоду от разгона

,

Тебе это нужно?

Наверное, нет, по крайней мере сейчас. Помимо компьютерных геймеров, строящих свои

чрезвычайно высококачественные установки, это не проблема, которую большинство из нас в настоящее время должны решить. Геймеры получат наибольшую выгоду от памяти с высокой пропускной способностью, поскольку игровые платформы продолжают становиться все более и более мощными.

Стандартный компьютер сильно зависит как от графического процессора, так и от оперативной памяти, чтобы запускать некоторые игры с более интенсивной графикой при самых высоких настройках. Освободив дополнительное пространство для более эффективно функционирующей оперативной памяти, разработчики игр получают гораздо больше свободы для экспериментов с текстурами и масштабированием, не беспокоясь о пользователях, которые не могут запустить игру при самых высоких настройках дисплея.

Это не значит, что неигровые игроки не могут извлечь выгоду из памяти с высокой пропускной способностью. Ресурсоемкие задания, например, требующие редактирования видео или фото, значительно выиграют от повышения эффективности оперативной памяти. Поскольку первое поколение HBM не требует обновления материнской платы, переключение на более эффективную память может иметь смысл для тех, кто обычно доводит свой GPU до предела.

Для остальных из нас это определенно не то, что нам нужно, чтобы сбежать и получить сразу же. Однако этот день наступает. Высокопроизводительные вычислительные задачи все чаще загружаются на графические процессоры в так называемых вычислениях с ускорением на графических процессорах.

, Вычисления с ускорением на GPU также становятся доступными для все большего количества мобильных устройств, и, по мере того как эта тенденция сохраняется, похоже, что в будущем будет все меньше смысла разделять процессы CPU и GPU.

, Таким образом, будущее вычислительной техники — независимо от того, какой у вас уровень компьютерного болвана — потребует дополнительной эффективности, обеспечиваемой использованием HBM, но большинство из нас этого еще не сделали.

Собираетесь ли вы обновить? Скажите нам, почему или почему нет в комментариях ниже.

Кредиты изображений: светящийся квадрат Via Shutterstock