作為顯卡中的重要技術,核心和顯存是不可分割的。然而顯存與核心不同的是,它并不是年年都在更新換代,基本來說一代顯存可以使用長達5年的時間。
比如早在三年前NVIDIA就用上了GDDR6顯存,而現在的RTX 30系,同樣采用的是GDDR6顯存(個別型號是GDDR6X)。
但需要知道的是,目前最先進的技術并不是GDDR顯存,而是HBM——高帶寬內存。
與GDDR顯存一樣,HBM同樣也是靠DRAM芯片演化而來的。但GDDR的顯存芯片,是直接附著在PCB板上,并圍繞在核心芯片四周的一種顯存類型。而HBM則是DRAM芯片,通過「3D封裝技術」而形成的。
但它的作用和其他種類的顯存一樣,就是將使用的每一幀、每一幅圖像數據等,保存到緩存區中,然后等待GPU調用。
說人話:就是保存顯示芯片,在處理圖像時所需要的信息。
作為相比GDDR顯存更先進的技術,HBM當然有著不少優勢。
由于傳統的顯存堆疊方案,會受到PCB板的原因,進而導致無法加入更多的顯存模塊,也就是加到一定數量之后,就不能繼續增加了。
但HBM采用的是3D封裝技術,不僅能向四周堆積,而且還可以往上重疊,這樣就能引入更多的顯存模塊,進而滿足GPU的高位寬需求。
有了可堆疊技術的支持,以及VRAM直接與顯示芯片連接,HBM將不會占用除了GPU封裝大小之外的額外空間。
并且HBM 重新調整了內存的功耗效率,使每瓦帶寬比 GDDR高出了3 倍還多。
HBM的數據交流,采用了相互連接的“TSV”微型通道,并同時穿過了所有堆疊層,進而讓芯片能夠有更寬的位寬。
再加上3D堆疊效果,能夠實現 256GB/s傳輸速度,1TB/s的吞吐量,高達128GB的顯存容量,保證了在AI領域、深度學習方面完全沒有瓶頸。
既然HBM顯存格式的性能如此強勁,為什么現在卻很少有這類的顯卡出現呢?目前僅有AMD 的RX Vaga64(8GB HBM2顯存)以及NVIDIA的TITAN V( 12GB HBM2顯存)這兩種更為專業級的顯卡。?
其實這種原因也不難解釋,就是因為HBM顯存的造價成本更高,技術更難且不成熟所導致的。除此之外,它還最多擁有4000個,支持高達1024bit的顯存位寬,而這些都是HBM技術的難點。
并且大量的「DRAM堆疊」與GPU封裝在一起,如何解決散熱仍是一個極大的挑戰。而這些,都是導致HBM內存不能全面鋪開的主要原因。
原本三星早已宣布要大力發展HBM技術,但由于受到工藝限制和新型材料的選取,HBM并未被大勢推廣。而更加主流的游戲顯卡,由于受到成本的限制,那么同樣不可能會采用這樣的顯存方案。
雖然HBM有諸多缺點和難點還沒能被攻克,但HBM本身的天然優勢是不能被替換的,所以有理由相信,不久之后搭載HBM顯存的顯卡,同樣會下放到消費級層面,那么就請拭目以待吧!
本文編輯:@ 小淙
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