Samsung объявила о выпуске первых в мире 24-гигабитных микросхем памяти GDDR7. Эта память отличается самой высокой на сегодняшний день ёмкостью и скоростью, превышающей 40 Гбит/с, что делает её идеальным решением для высокопроизводительных ускорителей будущего. Тестирование новинки основными заказчиками начнётся в этом году, а массовое производство запланировано на начало 2025 года. Весьма вероятно, эта память пропишется в GeForce RTX 5090 и других видеокартах нового поколения.

Источник изображений: Samsung

Новое решение от Samsung найдёт применение не только в традиционных областях — видеокартах, игровых консолях и системах автономного вождения, но также в дата-центрах и рабочих станциях для ИИ. Благодаря высокой скорости передачи данных и увеличенной ёмкости новая GDDR7 станет ключевым компонентом для инфраструктуры, требующей быстрого доступа к большим объёмам информации.

«Разработав в прошлом году первую в отрасли 16-гигабитную GDDR7, Samsung укрепила своё технологическое лидерство на рынке графической DRAM этим последним достижением», — заявил ЁнЧхоль Бэ (YongCheol Bae), исполнительный вице-президент по планированию продуктов памяти Samsung. Он также отметил, что компания продолжит выпускать инновационные продукты, отвечающие растущим потребностям индустрии ИИ и высокопроизводительных вычислений.

Новая 24-гигабитная GDDR7 использует DRAM пятого поколения, изготовленную по техпроцессу 10-нм класса, что позволило увеличить плотность ячеек на 50 % без изменения размеров упаковки. Это значительное технологическое достижение обеспечивает более высокую ёмкость и производительность по сравнению с предыдущими решениями.

Одним из ключевых технологических достижений Samsung является применение трёхуровневой амплитудно-импульсной модуляции PAM3, которая позволяет достигать скорости свыше 40 Гбит/с, что на 25 % быстрее по сравнению с предыдущим поколением GDDR6. В зависимости от условий эксплуатации производительность может увеличиваться до 42,5 Гбит/с.

Энергоэффективность новинки была значительно улучшена за счёт внедрения технологий, ранее использовавшихся в мобильных устройствах, теперь впервые применённых в графической памяти. Внедрение методов управления тактовой частотой и двухуровневого дизайна питания (VDD) позволило существенно сократить потребление энергии, что привело к повышению энергоэффективности более чем на 30 %. Это особенно критично для систем с высокой вычислительной нагрузкой, где каждый процент энергоэффективности приводит к ощутимым выгодам.

Для обеспечения стабильной работы GDDR7 при высоких скоростях обработки данных была минимизирована утечка тока за счёт использования новых методов управления питанием. Это позволяет значительно снизить энергопотери и повысить надёжность системы даже при максимальных нагрузках.

Видеопамять GDDR6 показала беспрецедентное снижение цен. Стоимость чипа GDDR6 объёмом 8 Гбит упала на 33 % по сравнению с ценой, зафиксированной в начале июня текущего года. Эта тенденция может кардинально повлиять на ценообразование и доступность графических ускорителей нового поколения.

Источник изображения: MSI

По данным ресурса DRAMeXchange от 30 сентября 2024 года, цена на модули памяти GDDR6 снизилась до $2,289 за модуль на 8 Гбит (1 Гбайт). Это эквивалентно стоимости $18 за 8 Гбайт памяти GDDR6, что на треть меньше цены, зафиксированной в июне. Столь резкое падение цены GDDR6 связано с последствиями перехода Ethereum на алгоритм Proof of Stake в сентябре 2022 года, что спровоцировало избыток видеокарт на рынке и массовую ликвидацию GPU, ранее задействованных в майнинг-фермах Ethereum.

Текущее 33-% снижение цен особенно примечательно на фоне относительной стабилизации рынка GPU во второй половине 2023 года. Несмотря на то что рынок справился с избытком предложения новых и бывших в употреблении видеокарт предыдущего поколения, цены на GDDR6 продолжили падение. Эта тенденция согласуется с общим удешевлением оперативной памяти и накопителей (SSD и HDD), наблюдаемым с 2020 года. Однако без дополнительных исследований невозможно точно определить, является ли это результатом прогресса в технологиях производства, падения спроса после пандемии или комбинацией этих факторов.

Анализ динамики цен GDDR6 выявляет парадоксальную ситуацию на рынке, когда более низкие цены не ассоциируются с меньшей волатильностью. С февраля 2022 по июнь 2023 года средняя цена модулей памяти GDDR6 ёмкостью 8 Гбит упала с $12,96 до $3,36, демонстрируя долгосрочную тенденцию на снижение. Однако свежие данные показывают усиление краткосрочной волатильности: в рамках недельных торгов цены колеблются от $1,3 до $2,95 при среднем значении $2,289. Отношение максимума к минимуму достигло 2,27, что значительно превышает ранее наблюдаемые диапазоны в 1,3–1,6 раза. Это противоречит обычной рыночной логике и может распространиться на грядущую память GDDR7.

Анализируя ценовые тренды, важно отметить, что на момент начала продаж GDDR6 была на 70 % дороже GDDR5, а DDR5 при выходе на рынок стоила примерно вдвое больше DDR4. Учитывая эти данные, можно предположить, что цена GDDR7 вряд ли превысит $5–6 за 1 Гбайт. Это резко контрастирует с ситуацией в сфере логических микросхем, где стоимость транзистора практически перестала снижаться после достижения 7-нм техпроцесса, что указывает на замедление действия закона Мура для логических чипов.

Снижение цен на GDDR6 и потенциально доступные цены на GDDR7 могут привести к следующим изменениям на рынке GPU:

• Видеокарты следующего поколения будут иметь много видеопамяти GDDR7 без чрезмерного удорожания.
• Ребрендинг или непрерывные поставки видеокарт последнего поколения позволят сохранить агрессивное ценообразование.
• Бюджетные GPU следующего поколения с GDDR6 будут иметь хорошие цены при увеличенном объёме видеопамяти.

Появление недорогих чипов памяти GDDR7 объёмом 16, 24 и, в перспективе, 32 Гбит может ускорить эти тенденции и трансформировать индустрию GPU. Потенциальное удешевление видеопамяти способно привести к появлению более доступных и мощных графических решений, что может стимулировать инновации и расширить возможности как для производителей, так и для потребителей.

Важно отметить, что эти данные отражают текущую ситуацию и не могут полностью описывать долгосрочные тенденции рынка. Предполагается, что цены на модули объёмом 16 Гбит (используемые в картах GeForce RTX 40-й серии) и 8 Гбит следуют схожим тенденциям, однако для подтверждения этой гипотезы требуется дополнительный анализ данных.

SK hynix сообщила, что до конца текущего квартала запустит массовое производство графической памяти нового поколения GDDR7. Компания вела разработку новой памяти на фоне роста спроса на компоненты для систем ИИ со стороны клиентов по всему миру.

Источник изображений: skhynix.com

Первые микросхемы GDDR7 от SK hynix предложат рабочую скорость 32 Гбит/с на контакт, что на 60 % выше, чем у памяти предыдущего поколения GDDR6. В будущем компания планирует добиться от микросхем GDDR7 повышения скорости до 40 Гбит/с. Подсистемы памяти высокопроизводительных видеокарт на новых чипах смогут обеспечивать общую пропускную способность выше 1,5 Тбайт/с.

Энергоэффективность памяти нового поколения выросла более чем на 50 %, утверждает производитель — этого удалось достичь благодаря новой технологии упаковки, которая помогла решить проблему нагрева при быстрой обработке данных. Число слоёв теплорассеивающих подложек было увеличено с четырёх до шести, а эпоксидный формовочный компаунд (EMC) в упаковке помог снизить тепловое сопротивление на 74 % по сравнению с предыдущим поколением — при этом размеры микросхемы не изменились, что облегчит внедрение.

Глава отдела планирования и внедрения продукции DRAM в SK hynix Сангквон Ли (Sangkwon Lee) заявил, что GDDR7 будет использоваться в широком спектре оборудования, включая 3D-графику, ИИ, высокопроизводительные вычисления и автономное вождение. «Мы продолжим работу по усилению нашего статуса как самого надёжного поставщика решений памяти для ИИ, укрепив линейку премиальной памяти», — заявил господин Ли.

В настоящее время в цепочке поставок памяти DRAM происходят события, которые, как ожидается, приведут к росту цен на различные продукты. В отчёте аналитиков TrendForce подчёркивается, что рост цен на память сохранится и в третьем квартале этого года, частично из-за повышенного спроса на серверы. Повышение цен на DRAM может существенно повлиять на стоимость новых поколений видеокарт, таких как серия NVIDIA GeForce RTX 50 и серия AMD Radeon RX 8000.

Источник изображения: AMD

Аналитики TrendForce полагают, что «восстановление спроса на серверы общего назначения в сочетании с увеличением доли производства HBM поставщиками DRAM заставило поставщиков сохранить тенденцию в отношении повышения цен». В результате ожидается, что средняя цена продажи (average selling price, ASP) DRAM в третьем квартале может вырасти на 8–13%. Наибольший рост цен ожидается для серверной DDR5 (8–13 %) и DDR4 (5–10 %), в то время как потребительские модули DDR5 и DDR4 подорожают лишь на 3–8 %.

Спрос на видеопамять на данный момент остаётся неизменным, но он резко возрастёт, когда производители видеокарт приступят к выпуску графических процессоров следующего поколения. Сейчас новые линейки графических процессоров вступают в стадию тестирования и производители постепенно наращивают производство GDDR7, которая на 20–30 % дороже GDDR6. Ожидается, что цены на видеопамять дополнительно увеличатся на 3–8 % в третьем квартале.

Источник изображения: TrendForce

«Поскольку производители твёрдо вступают в цикл повышения цен, а темпы роста не ослабевают, покупатели принимают стратегию постоянных запасов, что делает их более восприимчивыми к повышению цен, предлагаемому продавцами», — говорится в отчёте TrendForce.

Рост цен может оказать влияние на объёмы видеопамяти в новых видеокартах. В недалёком прошлом геймеры высказывали претензии Nvidia за явную экономию на видеопамяти, что дало конкурентное преимущество AMD.

Компания Micron заявила, что переход на новую видеопамять GDDR7 обеспечит 30-процентную прибавку производительности в играх как с растровой графикой, так и с трассировкой лучей по сравнению с памятью поколения GDDR6 (включая GDDR6X).

Источник изображений: Micron

Производитель, в частности, отметил, что столь значительная прибавка в производительности ожидается от будущих чипов памяти GDDR7 со скоростью 32 Гбит/с на контакт. Это на 12 Гбит/с быстрее обычной GDDR6, обеспечивающей скорость на уровне 20 Гбит/с. Micron не поделилась информацией о том, какие тесты были проведены для определения прибавки производительности в 30 %. Тем не менее, заявленные цифры впечатляют, особенно если принять на веру то, что рост достигается только за счёт памяти.

Micron сообщает, что GDDR7 обладает на 60 % более высоким показателем пропускной способности по сравнению с GDDR6, а также она на 50 % энергоэффективнее памяти предыдущего поколения. Также новая память обладает на 20 % более низкими задержками, что должно помочь в таких чувствительных к отзывчивости памяти задачах, как машинное обучение и ИИ-генерация изображений.

По словам Micron, тестовая платформа с 12 чипами GDDR7, подключенными по 384-битной шине, демонстрирует пропускную способность более 1,5 Тбайт/с. Для сравнения, видеокарта GeForce RTX 4090 с микросхемами GDDR6X со скоростью 21 Гбит/с на контакт предлагает пропускную способность на уровне 1,08 Тбайт/с.

Производство памяти GDDR7 начнётся с микросхем со скоростью передачи данных 28 и 32 ГТ/с. Однако в будущих планах ведущих производителей памяти (Micron, Samsung и SK hynix) уже значатся разработка и выпуск ещё более скоростных чипов с показателем до 40 ГТ/с.

Согласно слухам и утечкам, Nvidia станет первой компанией, которая перейдёт на использование памяти GDDR7. AMD, как ожидается, продолжит использовать память GDDR6 в своих будущих видеокартах и, возможно, не будет менять стандарт вплоть до выпуска условных Radeon RX 9000. Что касается Intel, то компания может либо перейти к использованию GDDR7 в своих будущих дискретных видеокартах нового поколения (Battlemage), либо продолжит использовать GDDR6 и подождёт с переходом на GDDR7 до выхода третьего поколения видеокарт Arc на архитектуре Celestial.

Основные игроки рынка полупроводниковой памяти объявили о планах массового производства GDDR7, являющийся новым стандартом JEDEC для памяти, применяемой с графическими процессорами. Потребители с нетерпением ждут выхода GDDR7, которая обещает резкий скачок производительности графических систем, необходимый для игр и ресурсоёмких приложений.

Источник изображения: anandtech.com

SK hynix продемонстрировала свою линейку продуктов GDDR7 на недавно прошедшей выставке Computex 2024. По заявлению представителей компании, массовое производство запланировано только на первый квартал 2025 года, сообщает ресурс AnandTech. Это делает SK hynix последним из «большой тройки» производителей памяти в плане старта промышленного выпуска чипов нового стандарта.

Конкуренты опережают южнокорейского гиганта. Компания Samsung уже приступила к тестовому производству GDDR7 с целью начать поставки до конца 2024 года. А Micron нацелена не только запустить конвейер в этом году, но и поставить первые партии чипов партнёрам для установки в готовые устройства.

Таким образом, SK hynix рискует отстать от лидеров рынка почти на год. Однако стоит отметить, что при использовании отраслевых стандартов памяти время старта массового производства не так критично. Главное, чтобы чипы поступали партнёрам для тестирования и интеграции в продукты.

На Computex 2024 компания SK hynix продемонстрировала рабочие образцы GDDR7, а также раскрыла планы по выпуску чипов ёмкостью 16 Гбит и 24 Гбит со скоростью передачи данных до 40 Гбит/с. Пока неизвестно, когда будут готовы более производительные, а значит и более дорогостоящие конфигурации. Тем временем Samsung и Micron начнут производство с 16-Гбит со скоростью 32 Гбит/с. Выход на рынок с более быстрыми микросхемами стал бы серьёзным конкурентным преимуществом для SK hynix.

Источник изображения: anandtech.com

В целом рынок ожидает появления GDDR7 с большим интересом. Новый стандарт обещает существенный рост производительности и пропускной способности по сравнению с предшественником. Это позволит создавать более мощные видеокарты и графические процессоры для самых ресурсоёмких приложений, таких как облачный гейминг, метавселенные и промышленная визуализация. Ближайшие год-два станут временем активной конкурентной борьбы за рынок этого многообещающего продукта.

Американский производитель микросхем памяти Micron Technology выбрал период проведения выставки Computex 2024 на Тайване для своего заявления о начале поставок образцов микросхем GDDR7. Серийные чипы памяти этого поколения будут доступны клиентам компании во второй половине текущего года, причём интерес к ним уже проявила AMD.

Источник изображения: Micron Technology

Учитывая актуальность сферы искусственного интеллекта, Micron изначально подчёркивает, что память типа GDDR7 может найти применение не только в игровых видеокартах, но и в ускорителях вычислений. В последнем случае пригодится и поддержка ECC, и возросшая до 32 Гбит/с пропускная способность. Память GDDR7 поддерживает до четырёх каналов передачи информации на одну упаковку, что в два раза больше по сравнению с GDDR6. Напряжение питания снижено с 1,35 до 1,2 В, что в совокупности с выпуском GDDR7 по техпроцессу 10-нм класса категории 1β позволяет Micron заявить об улучшении соотношения производительности и энергопотребления на 50 %.

В задачах искусственного интеллекта GDDR7 сокращает задержки на 20 % при создании картинок по текстовому описанию, а пропускная способность по сравнению с GDDR6 увеличивается на 60 % при использовании 384-разрядной шины памяти. В игровых приложениях скорость отрисовки сцены вырастает минимум на 30 % при работе с растровой графикой или методом трассировки лучей, если рассматривать разрешения 1080p, 1440 и 4K.

Компоновочно микросхемы GDDR7 также усовершенствовались по сравнению с GDDR6. По крайней мере, их высота сократилась с 1,2 до 1,1 мм, а переход на более мелкий шаг контактов позволяет увеличить их количество с 180 до 266 штук, хотя GDDR7 может выпускаться и в 180-контактном исполнении. Представители AMD подтвердили, что ведут совместную работу с Micron в сфере игровых решений, но конкретных сроков выхода собственных продуктов с поддержкой GDDR7 называть не стали. Высока вероятность того, что GDDR7 будет активно применяться в системах активной помощи водителю, поскольку они требуют работы с искусственным интеллектом, а эта память для него приспособлена лучше предшественниц.

На мероприятии Nvidia GTC 2024 компания Samsung представила чипы GDDR7, но оказалась не единственной с этой новинкой — собственные чипы видеопамяти продемонстрировала и SK hynix, заявив о более продвинутых в сравнении с продукцией конкурента технических характеристиках, обратил внимание ресурс Hardwareluxx.

Источник изображения: hardwareluxx.de

Модули памяти Samsung, предназначенные для игровых видеокарт нового поколения, поддерживают скорость до 32 Гбит/с, но на практике они будут ограничены показателем 28 Гбит/с. Компания SK hynix сделала шаг вперёд и подтвердила разработку модулей, поддерживающих ещё более высокие скорости. Если ранее Samsung говорила о 37 Гбит/с, то SK hynix, как стало известно, готова добиться показателя в 40 Гбит/с — такова установленная компанией целевая производительность для семейства GDDR7.

Кроме того, SK hynix рассказала о планах наладить выпуск чипов объёмом 16 и 24 Гбит — это позволит AMD и Nvidia внедрять новые конфигурации памяти, сохраняя при этом число чипов на борту. Память стандарта GDDR7 дебютирует на видеокартах Nvidia GeForce RTX 50-й серии, которые, как ожидается, выйдут на рынок к концу текущего года. Скорость чипов памяти в этих видеокартах составит 28 Гбит/с, а показатели в 32 Гбит/с и выше, вероятно, будут достигнуты в будущих поколениях. Скорость в 40 Гбит/с едва ли можно будет увидеть в потребительской продукции, но она может быть снижена на 10 %, и это, пожалуй, более реалистичный сценарий.

На мероприятии GTC 2024 компания Nvidia показала чипы памяти GDDR7 со скоростью передачи данных 32 Гбит/с и объёмом 2 Гбайт от компании Samsung. Новая память на 33 % быстрее актуальных решений GDDR6 и GDDR6X. Благодаря этому будущие видеокарты с такими чипами памяти смогут обеспечить гораздо более высокий показатель пропускной способности.

Источник изображения: Overclock3d

Первые чипы памяти GDDR7 в составе будущих видеокарт по причинам энергоэффективности будут обеспечивать скорость передачи данных, ограниченную до 28 Гбит/с. Они будут на 17 % медленнее максимального показателя их возможной скорости, но в то же время значительно быстрее актуальных чипов памяти GDDR6 и GDDR6X, которые используются в современных графических ускорителях.

Источник изображения: HardwareLuxx

Напомним, что в рамках GTC 2024 компания Nvidia также представила новое поколение специализированных графических процессоров Blackwell для ИИ. Правда, они будут оснащаться не памятью GDDR7, а набортной высокоскоростной памятью HBM3E.

Весьма вероятно, Nvidia будет использовать микросхемы памяти GDDR7 в составе своих будущих игровых видеокарт GeForce RTX 50-й серии. По слухам, именно флагманская модель будущей серии предложит скорость памяти на уровне 28 Гбит/с на контакт.

Последние слухи также говорят в пользу того, что условная GeForce RTX 5090 получит 512-битную шину памяти. Таким образом, новинка не только предложит на 33 % более скоростную память, чем у GeForce RTX 4090, но также получит на 33 % более широкую шину памяти. Всё это совокупно может увеличить пропускную способность памяти будущей флагманской видеокарты на 77 % по сравнению с флагманом текущего поколения.

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) принял новый стандарт памяти JESD239 Graphics Double Data Rate (GDDR7) SGRAM. Микросхемы памяти GDDR7 обеспечат вдвое большую пропускную способность по сравнению с GDDR6 —до 192 Гбайт/с на чип, что должно удовлетворить спрос на скоростную память не только в игровом сегменте, но и на рынке высокопроизводительных вычислений и ИИ.

Источник изображения: Samsung

Стандарт JESD239 GDDR7 является первым стандартом JEDEC для памяти DRAM, в котором используется технология интерфейса импульсно-амплитудной модуляции (PAM) для высокочастотных операций. В GDDR7 используется версия PAM3, которая улучшает соотношение сигнал/шум (SNR) для работы на высоких частотах, одновременно повышая энергоэффективность модулей памяти. Благодаря использованию трёх уровней (+1, 0, -1) для передачи трёх битов за два цикла по сравнению с традиционным интерфейсом NRZ (без возврата к нулю), где реализована передача двух битов за два цикла, PAM3 обеспечивает более высокую скорость передачи данных за один цикл, что приводит к улучшению производительности.

Другими особенностями памяти GDDR7 являются:

• независимые от ядра шаблоны тренировки LFSR (регистр сдвига с линейной обратной связью) и счетчики ошибок для повышения точности и сокращения времени тренировки;
• удвоение числа независимых каналов с двух до четырёх по сравнению с GDDR6;
• поддержка плотности чипов от 16 до 32 Гбит, включая поддержку двухканального режима для удвоения пропускной способности системы;
• удовлетворение потребности рынка в надёжном, доступном и удобном в обслуживании решения за счёт внедрения новейших функций обеспечения целостности данных, включая ECC на кристалле (ODECC) с отчётами об ошибках в реальном времени, проверкой данных, проверкой ошибок и очисткой, а также чётности адресов команд с блокировкой команд (CAPARBLK).

В пресс-релизе JEDEC отмечается, что ведущие производители памяти, включая Micron, Samsung и SK hynix, а также компании AMD и NVIDIA, выпускающие продукты на основе их решений, выразили интерес к новому стандарту памяти GDDR7.

На предстоящей конференции IEEE Solid State Circuit Conference (SSCC), которая состоится в феврале, не только компания Samsung собирается рассказать о новом поколении видеопамяти GDDR7. Аналогичную разработку собирается анонсировать компания SK hynix.

Источник изображения: SK hynix

Память GDDR7 от SK hynix предложит скорость 35,4 Гбит/с на контакт. Это меньше, чем у памяти Samsung, для которой заявляется скорость 37 Гбит/с. Однако в обоих случаях чипы будут обладать объёмом 16 Гбит. Благодаря этому при поддержке графическим процессором 256-битной шины памяти на одной стороне видеокарты можно будет разместить до 16 Гбайт памяти.

Далеко не все микросхемы нового поколения памяти GDDR7 предложат скорость 37 Гбит/с. Некоторые чипы будут медленнее, как в случае с SK hynix. Однако своё применение они тоже найдут несомненно. Как и Samsung, компания SK hynix использует в GDDR7 схему амплитудно-импульсную модуляция PAM3, а также собственную энергоэффективную архитектуру. Правда, компания не поясняет, какую именно и похожа ли она на четыре низкоскоростных состояния тактовой частоты, как в чипах Samsung.

Память GDDR7, как ожидается, будет активно использовать в новом поколении графических ускорителей, как в игровом, так и в профессиональном сегментах. Однако рынки ИИ-вычислений и HPC будут по-прежнему в значительной степени полагаться на высокопроизводительную память HBM3E. У SK hynix и здесь есть новинки. Производитель собирается рассказать о новых 16-слойных стеках памяти HBM3E объёмом 48 Гбайт, способных обеспечить скорость 1280 Гбайт/с. Графический процессор, оснащённый четырьмя такими стеками памяти общим объёмом 192 Гбайт, сможет обеспечить пропускную способность на уровне 5,12 Тбайт/с.

В составе нового стека памяти HBM3E от SK hynix реализована новая схема всестороннего питания TSV (через кремниевый переход) и 6-фазная схема RDQS. Производитель также собирается показать новую память LPDDR5T (LPDDR5 Turbo) для смартфонов, планшетов и тонких ноутбуков. Эти чипы обеспечивают скорость передачи данных до 10,5 Гбит/с на контакт и работают при напряжении 1,05 В.

Графическая память с двойной скоростью передачи данных — Graphics Double Data Rate или GDDR — является важнейшим компонентом высокопроизводительных устройств, особенно в секторах графики и ИИ. Новейшим этапом развития технологии является память стандарта GDDR7. В программе февральской Международной конференции по твердотельным схемам IEEE 2024 Samsung расскажет о «DRAM GDDR7 16 Гбит, 37 Гбит/с с оптимизированной PAM3 коррекцией TRX и калибровкой ZQ».

Источник изображений: Samsung

Память GDDR7, которую готовит Samsung, позволит достичь скорости передачи данных до 37 Гбит/с на контакт, что соответствует пропускной способности 37 ГТ/с. То есть новый 16-Гбайт чип Samsung GDDR7 сможет обеспечить скорость передачи данных до 148 Гбайт/с, а подсистема памяти видеокарты из таких чипов в сочетании с 384-битной шиной даст пропускную способность в 1,776 Тбайт/с. Для сравнения, актуальная GeForce RTX 4090 с памятью GDDR6X обеспечивает 1,008 Тбайт/с. Помимо более высокой производительности, чип Samsung GDDR7, согласно заявлению производителя, потребляет на 20 % меньше энергии.

Добиться таких высоких скоростей помогла схема PAM3 — амплитудно-импульсная модуляция с тремя сигнальными уровнями (-1, 0 и +1). Этот механизм позволяет за два цикла передавать три бита данных, что более эффективно, чем двухуровневый NRZ в GDDR6. При этом сигналы PAM3 сложнее генерировать и декодировать, чем сигналы NRZ, что ведёт к росту потребления энергии, кроме того, они более восприимчивы к помехам. Но преимуществ у PAM3 всё-таки больше, поэтому данная схема и используется в GDDR7.

Samsung также упомянула, что применила эпоксидный компаунд с повышенной на 70 % термостойкостью, а это признак того, что модули памяти GDDR7 нагреваются сильнее, чем GDDR6, особенно на высоких тактовых частотах. Производитель пообещал вариант GDDR7 с более низким рабочим напряжением для ноутбуков, но показатели производительности компонентов в таком исполнении компания не уточнила.

Ожидается, что GDDR7 станет доступна вместе со следующим поколением графических процессоров AMD и NVIDIA, вероятно, позднее в этом году.

Samsung доложила о завершении разработки первого в мире чипа оперативной памяти GDDR7 — его отличают пропускная способность 32 ГТ/с, схема передачи сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией PAM3, а также снижение потребления энергии на 20 % по сравнению с GDDR6.

Источник изображений: Samsung

Первый 16-Гбит чип Samsung GDDR7 предлагает пропускную способность 32 ГТ/с и скорость передачи данных 128 Гбайт/с — у GDDR6X эти показатели составляют 22,4 ГТ/с и 89,6 Гбайт/с соответственно. С такими параметрами и с шиной шириной 384 бит можно будет добиться пропускной способности подсистемы памяти видеокарты в 1,536 Тбайт/с, и это большой шаг вперёд по сравнению с 1,008 Тбайт/с у актуального флагмана NVIDIA GeForce RTX 4090 с памятью GDDR6X.

Добиться таких высоких скоростей помогла схема PAM3 — амплитудно-импульсная модуляция с тремя сигнальными уровнями (-1, 0 и +1). Этот механизм позволяет за два цикла передавать три бита данных, что более эффективно, чем двухуровневый NRZ в GDDR6. При этом сигналы PAM3 сложнее генерировать и декодировать, чем сигналы NRZ, что ведёт к росту потребления энергии; кроме того, они более восприимчивы к помехам. Но преимуществ у PAM3 всё-таки больше, поэтому данная схема и используется в GDDR7.

Помимо более высокой производительности, чип Samsung GDDR7, согласно заявлению производителя, потребляет на 20 % меньше энергии. К сожалению, это не распространяется на контроллеры — задача кодирования/декодирования PAM3 требует больше энергии. Samsung также упомянула, что применила эпоксидный компаунд с повышенной на 70 % термостойкостью, а это признак того, что модули памяти GDDR7 нагреваются сильнее, чем GDDR6, особенно на высоких тактовых частотах. Производитель пообещал вариант GDDR7 с более низким рабочим напряжением для ноутбуков, но показатели производительности компонентов в таком исполнении компания не уточнила. О сроках выхода нового решения на рынок Samsung не сказала ничего, и с учётом выхода новых архитектур AMD и NVIDIA каждые два года, можно предположить, что чипы нового поколения дебютируют с GPU в 2024 году.

Корейский производитель добавил, что преимущества GDDR7 наиболее ярко проявятся в системах искусственного интеллекта, в области высокопроизводительных вычислений, а также в автомобильной электронике. Логично предположить что здесь чипы GDDR7 появятся раньше, чем в потребительской графике.

Компания Micron представит первые чипы памяти GDDR7 в первой половине 2024 года. Новый тип памяти обещает более высокую производительность по сравнению с GDDR6 и GDDR6X, однако потребует использования новых контроллеров памяти и, следовательно, разработки новых графических процессоров.

Источник изображения: Micron

«Мы планирует представить наше следующее поколение продуктов G7 на базе передового техпроцесса 1ß в первой половине календарного 2024 года», — заявил генеральный директор Micron Санджей Мехротра (Sanjay Mehrotra).

Память GDDR7 SGRAM будет применяться в составе видеокарт нового поколения, а также в других продуктах, где требуется обеспечение высокой пропускной способности в передаче данных, но при этом нет необходимости использования дорогой высокопроизводительной памяти HBM3. По словам компании Samsung, память стандарта GDDR7 обеспечит скорость передачи данных на уровне 36 Гбит/с. Правда, производитель пока не готов говорить о том, когда он собирается представить и выпустить это решение на рынок.

По словам компании Cadence, в чипах памяти GDDR7 будет применяться технология модуляции PAM3, которая позволит значительно повысить пропускную способность по сравнению с GDDR6, где применяются схемы кодирования PAM2 и NRZ. Использование PAM3 не усложняет производство чипов памяти и не повышает уровень их энергопотребления в сравнении с теми же чипами GDDR6X, где в свою очередь используется модуляция PAM4.

Следует отметить, что анонс нового типа памяти необязательно означает его немедленное коммерческое внедрение. Поскольку в GDDR7 будет использоваться совершенно другой тип модуляции по сравнению с GDDR6 или GDDR6X, для памяти нового поколения также потребуется разработка совершенно новых контроллеров памяти в составе GPU. Таким образом, коммерческое внедрение нового типа видеопамяти ожидается не ранее анонса графических процессоров нового поколения. Та же NVIDIA планирует представить новое поколение игровой графической архитектуры, известной пока что под кодовым именем Ada Lovelace Next, не ранее 2025 года. О планах AMD и Intel пока ничего неизвестно.

Компания Cadence уже разработала специальные инструменты верификации чипов памяти GDDR7, поэтому производители могут проводить тесты контроллеров памяти и физических интерфейсов GPU на соответствие спецификациям GDDR7.