FG-DRAM เป็นหนึ่งในการพัฒนาที่ NVIDIA ในห้องนอนในอนาคตนับเป็นหน่วยความจำรูปแบบใหม่ที่จะมาแทนที่ HBM2 เป็นหน่วยความจำสำหรับการประมวลผลประสิทธิภาพสูง เราจะเห็นประเภทของ แรม ใน NVIDIA Tesla พร้อมชิปเซ็ต NVIDIA Hooper? เราไม่ทราบ แต่ในขณะนี้เราจะแนะนำเล็กน้อย
โดยปกติแล้ววิธีการพัฒนา RAM แบบเดิมนั้นมาจากการใช้ประโยชน์จากโหนดการผลิตใหม่เพื่อให้ได้หน่วยความจำที่เร็วขึ้นในแบนด์วิธภายใต้การบริโภคระดับเดียวกัน แต่ได้ผลลัพธ์ที่ไม่รุนแรงนัก
เพื่ออธิบายให้คุณทราบว่าอะไรคือปัญหาของวิวัฒนาการของ RAM ที่เกี่ยวกับประสิทธิภาพแบนด์วิดท์ลองนึกภาพว่าเรามีอินเทอร์เฟซที่ส่งข้อมูล 1 GB / s ซึ่งมีประมาณ 64 พินและเราต้องการขยายให้รองรับ 2 GB / s สำหรับพวกเขาเรามีสองทางเลือก:
- เพิ่มความเร็วนาฬิกาเป็นสองเท่า
- เพิ่มจำนวนพินเป็นสองเท่า
การเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกามีปัญหาที่การบริโภคจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามความเร็วสัญญาณนาฬิกาและแรงดันไฟฟ้าและสิ่งที่แย่ที่สุดคือเมื่อถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่แน่นอนแรงดันไฟฟ้าจะต้องเพิ่มขึ้นดังนั้นการเพิ่มขึ้นของการบริโภคจะไม่สูงขึ้น 4 เท่า แต่จะสูงกว่านั้น เราอาจหมดพลังงานเพียงพอที่จะเลี้ยงหน่วยความจำ
อีกทางเลือกหนึ่งคือการเพิ่มจำนวนพินซึ่งหมายความว่าต้องใช้ความเร็วสัญญาณนาฬิกาน้อยลงซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าและลดการใช้พลังงาน แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นคือการขยายขอบเขตของชิปดังนั้นจึงเป็นการเพิ่มต้นทุนดังนั้นแม้ว่าจะมีทางออกที่ดีกว่าสำหรับการบริโภค แต่ก็ไม่ได้ดีกว่าในแง่ของต้นทุน
แต่การแก้ปัญหานี้เกิดขึ้นได้โดยใช้ซิลิกอนเพื่อเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซหน่วยความจำในแนวตั้งบนตัวประสานที่ทั้งโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำเชื่อมต่อด้วยหน่วยความจำ HBM จึงถือกำเนิดขึ้นซึ่งอนุญาตให้ใช้แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ แต่มีค่าต่ำกว่ามาก การใช้พลังงาน.
แต่เวลาผ่านไปและหน่วยความจำ HBM กำลังลดลงในแง่ของความสามารถเนื่องจากหน่วยความจำประเภทใหม่มีความจำเป็นและใช้พลังงานน้อยลงมาก นั่นคือเหตุผลที่ทุกสายตาจับจ้องไปที่ความทรงจำประเภทอื่นเช่น Fine Grained DRAM
FG-DRAM คืออะไร?
ในปี 2017 NVIDIA ได้จัดทำการนำเสนอเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับ DRAM ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า FG-DRAM หรือ Fine Grained DRAM เพื่อเป็นข้อเสนอทดแทนสำหรับ HBM2 ซึ่งใช้ในการ์ด NVIDIA Tesla ตั้งแต่ Tesla P100
FG-DRAM เช่น HBM2 เป็นหน่วยความจำประเภท 2.5DIC ที่มีโปรเซสเซอร์ (หรือโปรเซสเซอร์) อยู่ด้านบนของ inteposer ถัดจากหน่วยความจำสแต็ก จุดแข็งของมัน? มีความผิดปกติในการเปลี่ยนจากหน่วยความจำ HBM3.9 2 Pj / บิตเป็น 2 Pj / บิตดังนั้นจึงสามารถให้แบนด์วิดท์ได้สองเท่าภายใต้การบริโภคเดียวกันกับ HBM2
จาก HBM2 ถึง FG-DRAM
วิธีหนึ่งในการพัฒนา HBM2 คือเพียงแค่ยอมรับการกำหนดค่าที่มีแบนด์วิดท์สูงขึ้นโดยการวางชิปจำนวนมากในสแต็กปัญหาก็คือเมื่อเราวางชิปมากขึ้นเรื่อย ๆ ความน่าจะเป็นที่แบตเตอรี่ทั้งหมดจะเสีย นี่คือเหตุผลว่าทำไมเราไม่เห็นหน่วยความจำ HBM2 ที่มีชิปหน่วยความจำมากกว่า 4 ชิปต่อแบตเตอรี่
แต่ DRAM แบบ Fine Grained ใช้เส้นทางที่แตกต่างจากที่เสนอด้วย HBM 3 เพื่อให้ได้สแต็กที่มีแบนด์วิดท์ 1 TB / s ในการทำเช่นนี้แนวคิดคือการเพิ่มจำนวนธนาคารในชิปหน่วยความจำแต่ละตัวให้มากถึง 512 ธนาคารพร้อมกันซึ่งสามารถเข้าถึงได้ด้วยความเร็ว 2 GB / วินาที
ขอบคุณที่ หน่วยความจำ FG-DRAM สามารถเข้าถึงได้ที่ 1TB / s โดยใช้พลังงานสองเท่าของ HBM2 ที่ 256GB / s . แต่เนื่องจากคุณได้รับแบนด์วิดท์สี่เท่าจึงหมายความว่า การบริโภคต่อบิตที่ส่งจะถูกตัดเป็นครึ่งหนึ่ง .
