نهایی شدن استاندارد GDDR5X؛ حافظه ی گرافیکی با سرعت ۱۴ گیگابیت بر ثانیه -

آکایران :حافظ GDDR5
/section>

موسسه ی JEDEC (که استانداردهای مربوط به DRAM ها را تعیین می کند) مشخصات حافظه های گرافیکی GDDR5X را در سه ماهه ی نهایی سال ۲۰۱۵ نهایی کرده است. انتظار می رود که از این مشخصات در کارت های گرافیک نسل بعدی و دیگر دستگاه ها استفاده شود. با زومیت همراه باشید.

بنا به گزارش آکاایران : استاندارد حافظه ی جدید که که GDDR5X نام دارد بر مبنای تکنولوژی GDDR5 که در سال ۲۰۰۷ معرفی شد قرار دارد. این استاندارد سه بهبود کلیدی را بر روی GDDR5 اعمال می کند: نرخ انتقال داده را حدود چند صد برابر افزایش داده، مصرف انرژی در حافظه های بالارده را بهبود می بخشد و همچنین ظرفیت های جدیدی برای تراشه های حافظه تعریف می کند تا کارت های گرافیک بتوانند شاهد حافظه های متراکم تر باشند.

چیزی که برای توسعه دهندگان تراشه و سازندگان کارت های گرافیک بسیار مهم است، عدم نیاز GDDR5X به تغییر جدی در ساخت کارت گرافیک است بطوریکه ویژگی های کلی GDDR5 دست نخورده باقی می ماند. یکی از دلایلی که استاندارد جدید GDDR6 نام نگرفته همین نکته است.

بهبود عملکرد

امروزه تراشه ی حافظه های متداول GDDR5 می تواند در سرعت ۷ تا ۸ گیگابیت بر ثانیه عمل کند. در حالی که عملکرد حافظه های نسل فعلی را هم می توان اندکی بهبود داد، اما به گفته ی مایکرون (یکی از طراحان اصلی GDDR5X) وقتی صحبت از سرعت آرایه ای و پروتکل های دستور/آدرس به میان می آید، محدودیت هایی وجود دارند. برای بهبود عملکرد حافظه های GDDR5 مهندسان مجبور به تغییر معماری داخلی تراشه ی حافظه به طرز قابل توجهی بودند.

مهمترین بهبود استاندارد GDDR5X نسبت به نسخه ی پیشین، معماری 16n است که اجازه ی نوشتن و خواندن ۵۱۲ بیت (۶۴ کیلوبایت) داده در هر آرایه را می دهد. درحالی که تکنولوژی GDDR5 از معماری 8n بهره می برد که اجازه نوشتن و خواندن ۲۵۶ بیت (۳۲ بایت) داده در هر سیکل را می دهد. این افزایش دوبرابری به همراه سرعت بهبود یافته هنگام انتقال داده ، موجب دوبرابر شدن بهنای باند موثر GDDR5X می شوند. هرچند نباید فراموش کرد عملکرد واقعی کارت های گرافیک علاوه بر معماری DRAM و فرکانس، به کنترلر حافظه و نرم افزار هم بستگی دارد. برای یافتن مزایای واقعی نسل جدید حافظه، نیاز به آزمایش بر روی سخت افزار واقعی وجود دارد.

JEDEC هنگام معرفی حافظه های GDDR5X خبر از سرعت ۱۰ تا ۱۴ گیگابیت بر ثانیه داده است، اما مایکرون معتقد است می توان در نهایت این میزان را تا ۱۶ گیگابیت بر ثانیه هم افزایش داد.

افزایش ظرفیت

عملکرد بهتر، تنها مورد بهبود یافته در حافظه های GDDR5X نیست. برای خیلی از کاربردها علاوه بر عملکرد بالای حافظه ی، به ظرفیت بالای حافظه هم نیاز است. افزایش ظرفیت حافظه های GDDR5X می تواند موجب استفاده از آن ها در طیف وسیعی از کاربردها، از کارت گرفیک و کنسول های بازی گرفته تا تجهیزات شبکه شود. استاندارد GDDR5 از تراشه ی های حافظه با ظرفیت های ۵۱۲ مگابایتی، ۱، ۲، ۴، و ۸ گیگابایتی پشتیبانی می کرد. در حالی که استاندارد GDDR5X دستگاه هایی با ظرفیت های ۴، ۶، ۸، ۱۲ و ۱۶ گیگابایتی را تعریف می کند. هرچند یک چیپ GDDR5X با ۱۶ گیگابایت ظرفیت که با استفاده از لیتوگرافی ۲۰، ۱۸ و یا ۱۶ نانومتری ساخته شده باشد، اندازه و قیمت بالایی دارد.

درست مثل GDDR5، استاندار GDDR5X هم از حالت clamshell پشتیبانی می کند. این حالت اجازه می دهد تا دو چیپ حافظه ی ۳۲ بیتی توسط یک کنترلر حافظه ی ۳۲ بیتی کار کند. این کار تاثیری بر روی پهنای باند سیستم ندارد، اما اجازه می دهد مقدار ظرفیت حافظه را ۲ برابر افزایش دهیم. برای مثال از لحاظ تئوری ساخت کارت های گرافیک GDDR5X با ظرفیت ۶۴ گیگابایت ممکن است.

مصرف بهینه ی انرژی

مصرف انرژی و تولید گرما دو فاکتور اصلی محدود کننده در عملکرد پردازشی هستند. در طراحی استاندارد GDDR5X راه هایی برای کم کردن مصرف انرژی در نظر گرفته شده است.

ولتاژ تغذیه و ولتاژ I/O در دستگاه های GDDR5 امروزی ۱.۵ ولت است که در استاندارد جدید GDDR5X به ۱.۳۵ ولت کاهش پیدا کرده است. علاوه بر این استاندارد GDDR5X با بهبود در زمینه های دیگر هم مصرف انرژی را کاهش داده است.

پیاده سازی

با وجود تفاوت های داخلی تراشه های GDDR5 با GDDR5X، انتقال به نسل جدید نسبت به انتقال از GDDR3 و GDDR4 به GDDR5 بسیار آسان تر است. همچنین پیاده سازی GDDR5X چه از منظر تحقیق و توسعه و چه از منظر تولید چندان پرهزینه نیست.

مسعود توکلی

منبع :

گردآوری توسط بخش ترفندهای سخت افزار سایت آکاایران

اخبار اکاایران