Sommaren 2008 lanserade AMD Radeon HD 4870 – världens första grafikkort med GDDR5. Minnesstandarden innebär ett signifikant bandbreddslyft mot GDDR3 och nu är det dags för ett liknande skifte, där AMD återigen blir först. Den här gången med Radeon R9 390X, som tar steget över till High Bandwidth Memory (HBM).

Hardwareluxx-HBMb.jpg

Grunden för tekniken är staplat minne enligt konceptet through-silicon via (TSV), där minneskretsar produceras med fysiska hål som fylls av ledande material, som skapar vertikala ledningsbanor när kretsarna sammanfogas. Fördelen med tekniken mot tidigare är att det krävs lägre spänning för att skicka signaler mellan kretsarna, vilket ger lägre strömförbrukning och utrymme för högre prestanda.

Med första generationen HBM, kallad HBM1, som ska användas av AMD staplas fyra kretsar ovanpå varandra. Varje med två 128-bitars IO-anslutningar, för en massiv bredd på 1 024 bitar per färdigställd minneskapsel. Till detta hör spänningen 1,2 V och klockfrekvensen 1 000 MHz, vilket ger en bandbredd på 128 GB/s.

Kapaciteten för HBM1 landar inledningsvis på 8 Gb (1 GB) alternativt 16 Gb (2 GB) per kapsel, där fyra av den sistnämnda väntas användas i AMD Radeon R9 390X. Det skulle ge totalt 8 GB videominne och 512 GB/s bandbredd, dock talar rykten för att AMD använder något snabbare minne på 1 250 MHz för hela 640 GB/s – dubbelt upp mot idag aktuella Radeon R9 290X.

SK Hynix som ligger bakom tekniken arbetar även på en vidareutveckling av HBM1, där åtta kretsar staplas för att skapa minneskapslar med kapaciteten 32 Gb (4 GB). I AMD:s fall skulle detta möjliggöra ett grafikkort med hela 16 GB videominne, något som kan komma väl till pass för ett framtida beräkningskort i Firepro-serien.

Hardwareluxx-HBMc.jpg

HBM2 till Nvidia Pascal

HBM1 är bara första steget och redan nästa år är det dags för nästa generation, där klockfrekvens och kapacitet dubbleras. Det ger 64 Gb (8 GB) per minneskapsel och klockfrekvensen 2 000 MHz med samma 1 024-bitars bussbredd. Slutresultatet är inte enbart hög kapacitet utan även smått otroliga 256 GB/s per kapsel.

pascal2.jpg

Intressant i sammanhanget är att Nvidia talar om en minnesbandbredd på 1 TB/s eller 1 024 GB/s samt 32 GB videominne för nästa grafikarkitektur Pascal, som figurerat i renderingar från Nvidia med fyra minneskapslar. Antalet klaffar precis med kommande HBM2-standarden från SK Hynix.

Nvidias arkitektur Pascal beräknas anlända någon gång under 2016.