Поиск по сайту Поиск

Знакомьтесь: High Bandwidth Memory (HBM). Что такое HBM‑память и зачем она нужна?

Производители видеокарт постоянно находятся в поиске новых решений. В гонке за максимальную энергоэффективность и пропускную способность видеопамяти участвуют традиционная GDDR5 и новая HBM. Для чего понадобился новый вид памяти и почему не обойтись использованием GDDR5 вы узнаете в переводе статьи с портала bit-tech.

Память GDDR5 долгое время оставалась выбором №1 для самых высокопроизводительных решений. Сегодня её продолжают использовать в потребительских видеокартах, а также в игровых приставках PlayStation 4 и Xbox One X. Тем не менее с увеличением пропускной способности GDDR5 увеличился и уровень потребления энергии. Большой расход на подпитку памяти приводит к нехватке питания для самого процессора и падению производительности.

GDDR5 также препятствует дальнейшему уменьшению форм-фактора видеокарт. Интерфейс GDDR5 требует большого количества логики для достижения высокой производительности. Это съедает место на печатной плате. Достаточно большое пространство занимают и модули питания, которые должны справляться с большим энергопотреблением памяти.

Подобные проблемы GDDR5 могли бы быть решены за счёт уменьшения и интеграции компонентов в один чип. Однако не всё так просто: процессоры и DRAM настолько различаются по своему устройству и решаемым задачам, что их не удаётся реализовать на одном кристалле. Полупроводниковые пластины для процессоров очень дороги и не предназначены для использования в DRAM.

Требовалось найти более эффективное решение. Им стала базовая соединительная подложка (base logic die). Благодаря такой подложке графический процессор и DRAM являются единым чипом, сохраняя при этом необходимые производственные различия. Это позволило увеличить скорость передачи данных, уменьшить рабочие частоты и, как следствие, уменьшить энергопотребление устройств.

Новый тип памяти, названный  High Bandwidth Memory (HBM), обеспечивает высокую пропускную способность не столько за счёт частоты, как GDDR5, но и за счёт большей ширины шины. Это достигается путём использования трёхмерной компоновки: каждая интегральная схема памяти  располагается поверх предыдущей. Поэтому полупроводниковые пластины также должны быть и очень тонкими, порядка 100 микрон.

В одной сборке HBM-памяти из 4 слоёв шина в 1024 бит из 8 независимых 128-битных каналов. 1 ГГц частоты процессора обеспечивает пропускную способность в 128 ГБ/с. Важно, что по сравнению с GDDR5 для работы HBM-памяти требуется более низкое напряжение — 1,3 вольта.

Таким образом, HBM-память успешно решает две главные проблемы GDDR5: низкая пропускная способность на ватт и низкая пропускная способность на миллиметр печатной платы. Новый дизайн памяти является более производительным и потребляет гораздо меньше энергии. Так, пропускная способность чипа с 1 ГБ HBM-памяти в 4 раза выше, чем чипа с 8 гигабайтами GDDR5.

На основе HBM-памяти построены следующие модели графических карт NVIDIA: Tesla P100, NVIDIA Titan V, Quadro GP100, Quadro GV100 и Tesla V100, которая используется в нашей услуге ««Выделенные серверы с GPU».

С оригиналом статьи вы можете ознакомиться на сайте bit-tech.

Установка, настройка и использование RabbitMQ

Интернет версии Веб 2.0 начал активно развиваться в начале 21 века, с появлением новых сайтов и веб-приложений. Используя синхронные вызовы,...
Read More

Node.js простыми словами: что это, плюсы и минусы

Асинхронное программирование необходимо для управления устройствами умного дома, создания соцсетей и онлайн-чатов, а также разработки игр. Оно позволяет обрабатывать задачи...
Read More

Мониторинг дисковой подсистемы в Zabbix

Стабильная работа серверов играет важную роль в бизнес-процессах. Сбой в работе сервера может привести к серьезным последствиям: от потери данных...
Read More

О методологии CI/CD простыми словами — принципы, этапы, плюсы и минусы

Подход CI/CD в последнее время много обсуждается в IT. Он часто используется для создания приложений или разработки облачных решений. Но...
Read More

Разбираемся с IP: адреса, маски и маршруты

Сетевые технологии — это неотъемлемая часть любого современного бизнеса и повседневной жизни. Будь то работа в офисе или использование интернета...
Read More

Хостинг Майнкрафт

Minecraft — это культовая игра-песочница, в которой игроки могут строить, исследовать, выживать и создавать свои уникальные миры из блоков. Однако...
Read More

Российские ОС для серверов: какие решения лучше подходят для корпоративной инфраструктуры?

Российские ОС уже давно перешли из разряда нишевых решений в категорию конкурентоспособных продуктов, которые способны справляться с самыми сложными задачами....
Read More

Какую российскую ОС выбрать для бизнеса

На российском IT-рынке существует большое количество операционных систем, которые ориентированы на решение задач бизнеса. Многие организации стремятся работать на российских...
Read More

Что такое Grafana

У современной компании есть тысячи различных показателей, которые она получает из различных источников. Grafana ― это программа, которая может объединить...
Read More

Что такое бизнес-аналитика

Любой бизнес ― это, в первую очередь, цифры: доходы, расходы, налоги, инвестиции и многие другие показатели. Разобраться в них поможет...
Read More