חושבים שהעתיד של כרטיסי המסך הוא אך ורק בזכרונות ה-HBM2? כדאי שתשקלו זאת שוב, משום שתקן ה-GDDR5 מאותת שהוא מתכנן קאמבק מפתיע
לאחר מספר שנים שבהם התרגלנו לראות זכרונות GDDR3 ולאחר מכן זכרונות GDDR5, במוצרי העיבוד הגראפי שלנו, ללא יותר מדי הפתעות – השנתיים האחרונות סימנו את תחילתה של מגמה שונה, שבה יש מירוץ בין טכנולוגיות שונות וחשיבות משמעותית יותר מבעבר לסוג שבו נעשה שימוש בכרטיס המסך: טכנולוגיית ה-HBM (ר"ת High Bandwidth Memory) ערכה את הופעת הבכורה שלה בכרטיסי ה-Radeon Fury, וסימנה כי GDDR היא כבר לא ברירת המחדל המתקדמת ביותר.
בזמן ש-SK Hynix וסמסונג החלו בפיתוח מואץ של מוצרים המתבססים על HBM, לצד GDDR5, בשחקנית המרכזית השלישית בשוק הזכרונות, מיקרון (שמפתחת תקן זכרונות מוערמים מתחרה בשם Hybrid Memory Cube), בחרו להמשיך בפיתוח ושיפור התקן הוותיק והנפוץ – והציגו לעולם את ה-GDDR5X, שסיפק בהצלחה רוחבי פס מוגדלים שהתקרבו לאלו של תקן הדור החדש, אך שמרו על הפשטות והנוחות היחסית שבהטמעתם במוצרים השונים.
זה החל עם תדר פעולה אפקטיבי של 10GHz (או 10,000MT/s) ב-GeForce GTX 1080, שסיפק רוחב פס מעשי לא רע של 320 ג'יגה-בייט בשנייה – והשתדרג בהמשך לתדר פעולה של 11,000MT/s ורוחבי פס של מעל ל-450 ג'יגה-בייט בשנייה ש-GTX 1080 Ti, ואף לרוחב פס של כמעט 550 ג'יגה-בייט בשנייה ב-Titan Xp האימתני, תודות לממשק העבודה המוגדל שעמד על 384 ביט. עכשיו, במיקרון מצהירים כי יש להם שאיפה להגיע גם לתדר עבודה אפקטיבי מטורף של 16,000MT/s במסגרת עידן ה-GDDR5X – עוד לפני שנזכה לראות את בואו של תקן ה-GDDR6 העתידי.
בחברה האמריקאית מצהירים כי הצליחו להפעיל זכרונות GDDR5X מודרניים שנוצרו בליטוגרפיית 20 ננומטר במהירות המטורפת המדוברת של 16,000MT/s, שגבוהה בכ-40 אחוזים מהמהירות המירבית שראינו עד היום בשבבים מסחריים המבוססים על התקן. זה קרה בתנאים מעבדתיים, באופן טבעי, אך בחברה משוכנעים כי זה הדבר יהיה אפשרי ליישום גם במוצרים ממשיים בייצור המוני בעתיד הלא רחוק – ואם זה אכן יקרה, המשמעות עבורנו תהיה רוחבי פס מרשימים אפילו יותר, של עד 512 ג'יגה-בייט בשנייה בהתבסס על ממשקי 256 ביט (כמו זה ב-GTX 1080) ועד 768 ג'יגה-בייט בשנייה בהתבסס על ממשקי 384 ביט מתקדמים יותר.
ראוי להזכיר כי מוצרי ה-HBM וה-HBM2 שהושקו עד עתה בעולם הגיימינג הציעו רוחבי פס מעשיים של בין 480 ג'יגה-בייט ל-512 ג'יגה-בייט, בעוד שה-Tesla V100 החדש של NVIDIA שעושה שימוש בזכרונות שהם חוד החנית בשוק נהנה מרוחב פס מעשי של כ-960 ג'יגה-בייט בשנייה, לערך.
זכרונות GDDR5X משודרגים שכאלה עשויים להגיע למוצרים ממשיים בשוק במהלך שנת 2018 – במקביל לזכרונות ה-GDDR6 הראשונים, אשר יתבססו על תהליך ייצור מוקטן ומשופר ב-16 ננומטר ומתוכננים להציע מהירות אפקטיבית של 12,000MT/s בתור בסיס, עם פוטנציאל למהירויות של 16,000MT/s ואף מעבר לכך עם הבשלת היכולות, בצריכת הספק שככל הנראה תהיה קטנה יותר מזו שאנחנו רגילים לראות ב-GDDR5 וב-GDDR5X, כך שיש כאן עוד הרבה למה לצפות, במקביל להתפתחות תקן ה-HBM2 והפיכתו לעממי ונגיש יותר כמובן.
לקינוח, במיקרון הכריזו גם על כוונות לעבור לייצור זכרונות ה-GDDR5 הישנים והטובים בליטוגרפיה עדכנית ויעילה של 16 ננומטר, עם המשך שימוש מתוכנן בעתיד הנראה לעין הן בשוק הקונסולות הסלוניות והן בכרטיסים הגראפיים לשוק הבינוני ולשוק הנמוך, אשר סוף כל סוף מתנתק מתקן ה-DDR3 האיטי באופן מוחלט. כבר קיבלנו מ-NVIDIA השקה של כרטיסי GeForce GTX 1060 עם דור חדש ומשופר של שבבי GDDR5 אשר פועל בתדר אפקטיבי יפה של 9,000MT/s, וניתן להניח כי קפיצה מתהליך ייצור נוכחי של 20 ננומטר לתהליך ה-16 ננומטר יוכל לאפשר את המשך דחיפת היכולות קדימה, לרמה של 10,000MT/s ואולי אף 11,000MT/s. במילים אחרות – יתכן שמה שמוכר לנו כיום מכרטיסי המסך המובילים בשוק יהפוך להיות זמין גם לדגמים עממיים ומוזלים בתוך שנה לערך.
אז עם כל הכבוד ל-HBM אשר מתפתח במהירות, מציע יעילות מרשימה ואף אמור לקבל דור שלישי ומתקדם עוד יותר בעוד כשנתיים – נראה שגם תקן ה-GDDR לא מוותר על מקומו כל כך מהר, ומוכן להוות את האלטרנטיבה השפויה והמשתלמת ביותר לגיימרים, לחובבי המציאות המדומה והרבודה, לכורי המטבעות הדיגיטליים ולמפתחי הלמידה החישובית.
Adam Brener
שוד ושבר.
אנמם יקר יותר יותר ה HBM אבל לי זה מריח שהם פשוט רוצים לטחון לסחוט ולמצוץ ורק שלא ישאר עוד טעם לירוק… את GDDR.
HBM2 כבר היה אמור להיות פה או לכל היותר ב VOLTA.
שירכיבו את זה לפלח הנמוך בינוני.
למה הבינוני גבוה צריכים לאכול ת'שמעט'ס הזה.
ברמה העקרונית, לא כזה רלוונטי מה הטכנולוגיה/טופולוגיה/ארכיטקטורה של הזיכרונות, אלא מה שמעניין הוא רוחב הפס המעשי שמתקבל מהמנגנון.
הדרך האפקטיבית ביותר להשיג רוחב פס זה, מבחינה פרקטית ו/או כספית הוא מה שמדבר וקובע את המימוש.
למעבד GPU לא מעניין אותו אם הוא "מדבר" אל מול GDDR5 או HBM, מבחינתו זו קופסה שחורה ששולחים אליה ביטים ומושכים ממנה ביטים.
שתי הסיבות העיקריות למעבר ל- HBM הן:
1. עבור חסכון בצריכת החשמל (ובעטיו החום). הרעיון הוא הרחבת רוחב הפס בסיביות, בתמורה להורדת תדר העבודה. בשעה שהרחבת הסיביות אינה
מגדילה את צריכת החשמל, הפחתה משמעותית בתדר כן מפחיתה כפי שכבר למדנו בעבר, ובאופן אקספוננצילאי.
משמע שהורדת התדר לחצי (והרחבת הסיביות פי 2 כדי לפצות) מורידה את צריכת החשמל בהרבה יותר מחצי, ולכן הרווח גדול.
2. הסיבה השניה היא האפשרות להגיע לקצבי רוחב פס גדולים משמעותית מכל טכנולוגיה אחרת שקדמה ל- HBM, וזאת בשל מימוש טכני/טופולוגי שאינו
מוגבל לרוחבי סיביות צרים, כמו שמקובל בעת השימוש בזכרונות GDDR, אשר מולחמים ישירות ל PCB, ובשל סיבה זו מאלצים מגבלות פיזור
גאוגרפיות על הכרטיס.
המהות היא שבאמצעות HBM ניתן להקיף את השבב GPU, בעשרות מגדלי HBM, כמעט ללא הפרעה או מגבלה הנדסית שהיא.
עד עתה המימוש הגדול ביותר שבוצע ב- HBM1 היה 4096 סיביות, שאלו 4 מגדלים (כל אחד של 1024 סיביות).
ואין בעיה גם לעשות זאת במקום באמצעות 4 מגדלים, באמצעות למשל 16 מגדלים, לסך כולל של 16 אלף סיביות.
מנגד ב- GDDR5 ישנה מגבלה פרקטית/הנדסית/גאוגרפית, של בערך 512 סיביות, וזו התקרה הידוע עד כה.
מעבר ל- 512 סיביות (16 שבבי זיכרון GDDR5) לא מצליחים בעת התכנון של ה- PCB, לפזר את פסי ההולכה שרצים על ה- PCB, מה- GPU אל שבבי
הזיכרון עצמם, בצורה כזו שזה מתכנס על שטח ה- PCB מבלי שהמוליכים יעלו זה על זה. מכאן בעצם נולד הכורח לעבור ל- HBM בשלב כזה או אחר,
בשלב שבו צריכים יותר מ- 512 סיביות.
בנתיים נוידיאה הצליחה לדחות את הקץ על ידי העלאת התדר של GDDR5, להלן GDDR5X, ובמקביל על ידי הפעלת אלגוריתמי דחיסת זיכרון אגרסיביים ואפקטיביים
שנתנו עוד מרווח נשימה של דור או שניים. יחד עם זאת אנו מתקרבים לשלב שבו גם GDDR5 במהירות הכי גבוה שרק ניתן לחשוב עליה מבחינה מעשית, כאשר יתכנס
ל- 512 סיביות, לא יספק עוד. זה השלב שבו HBM יהיה הכרח אילוצי. כמה זמן זה ייקח ?
קשה לחרוץ דין בוודאות, אך כנראה בעוד דור או שניים זה יגיע, כאשר אלגוריתמי הדחיסה יגיעו לגבול העליון המעשי שלהם, והתדרים של החומר לא יוכלו עוד לעלות הלאה.
כרגע אותנו המשתמשים, שיטת המימוש בין שזו HBM או GDDRX לא מעניינת מבחינה מעשית, שיבחר היצרן מה שבה לו – רק שזה יעבוד ויהיה יעיל תקציבית.
מה אכפת לכם מסוג הזיכרון כל עוד הוא עושה את העבודה.
אתה קונה כרטיס מסך ע"מ לשחק\לעבוד ואם הכטיס מאוזן ועובד כראוי אין ערך לסוג הצ'פי שנמצא פנים.
זה משנה אם אתה מאוהב בטכנולוגיה וקונה כרטיס מסך כדי להרגיש ששיא הטכנולוגיה נמצאת במחשב שלך או בעצם בכפות ידיך.
זה משנה אם אתה מגדיר את עצמך דרך כרטיס המסך שיש לך במחשב.