AMD HBM tehnologija

AMD danas predstavlja High Bandwidth Memory (HBM) tehnologiju koja je ključna za daljnji napredak grafičkih kartica. GDDR5 memorija će uskoro postati prespora i početi usporavati rast performansi GPU-a, jer ulazi u neefikasni dio krivulje odnosa performansi i snage. AMD je ovo predvidio i prije sedam godina su krenuli s radom koji će rezultirati rješenjem ovoga problema.

Uz spomenute limite GDDR-a 5, tu je i problem prostora jer se memorijski čipovi ne smanjuju, a potrebno ih je sve više kako bi se dosegla visoka razina propusnosti, što za sobom povlači više prostora na PCB-u i veće napojne regulatore. U prošlosti se ovaj problem kod procesora riješio integracijom, najprije priručne memorije i FPU-a, pa zatim, north bridgea, grafike, south bridgea itd. no ovo nije moguće napraviti kada je u pitanju memorija zbog njene veličine. Ipak, potreba za integracijom DRAM-a i dalje postoji pa je bilo potrebno pronaći neki novi način.

Tu uskače Interposer tehnologija, koja DRAM čipove približava logičkoj jezgri čime se omogućava povećanje širine komunikacijske sabirnice, pojednostavljuje se komunikacija i “clocking”, povećava se propusnost po utrošenom Wattu energije i u konačnici dozvoljava se integracija drugačijih tehnologija kao što je DRAM.

Ovdje dolazimo i do HBM tehnologije koja je razvijena za Interposer, a riječ je o novom tipu memorijskih čipova koje je AMD razvio u suradnji sa SK Hynixom s niskom potrošnjom energije i ultra širokom sabirnicom. Takvi su memorijski čipovi posloženi vertikalno jedan na drugi (kao katovi zgrade). Spojeni su novim tipovima veza koje se nazivaju “through-silicon vias” (TSVs) i “μbumps”, koji osim što povezuju DRAM čipove, povezuju i SoC/GPU sa interposerom.

Razlike između GDDR5 i HMB-a su jasno vidljive s gornje slike, a kao što vidimo najveće su u tome što HBM ima 32 puta širu sabirnicu ali i 7 puta manju brzinu. No svejedno, ovo rezultira propusnošću većom i do 5 puta u korist HBM-a, pri nižem naponu. Po pitanju veličine, 1GB GDDR5 memorije zauzima prostor od 672 mm kvadratna, a 1GB HBM-a samo 35 mm kvadratnih. Drugim riječima PCB prostor koji zauzima memorija na R9 290X kartici je 9900 mm kvadratnih, a na HBM baziranoj kartici bi to iznosilo ispod 4900 mm kvadratnih, što je više od 50% manja površina.  Po pitanju primjene, ovo rješenje možemo očekivati vrlo skoro na najjačim R9 3xx karticama.