AMD explica oficialmente la memoria gráfica HBM

Ya la conocíamos y ya os hemos explicado todo lo que se sabía de ella, pero ahora ha sido la propia AMD quien nos ha hecho una presentación oficial a los medios explicando la memoria gráfica HBM, que como bien sabéis incorporarán por primera vez las AMD Radeon R9 390 Series que están por llegar.

La memoria GDDR5 está llegando a su final

Según AMD, la memoria GDDR5 está a punto de llegar a su límite de rendimiento, llegando peligrosamente al punto de inflexión donde el consumo deja de salir rentable por el incremento de rendimiento. Por ello, hace ya siete años que AMD está trabajando en esta solución que han llamado como sabéis HBM, High Banwidth Memory.

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La memoria GDDR5 está también limitada físicamente:

  • Los chips ya no pueden hacerse más pequeños.
  • Se necesitan un gran número de dispositivos para alcanzar un alto ancho de banda.
  • La mayor parte del PCB se consume en colocar los chips GDDR5.
  • Los requerimientos energéticos requieren reguladores de voltaje más grandes.

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¿Y por qué la memoria GDDR5 no puede escalar y ser más rápida? Primero porque un mayor ancho de banda tendría un mayor consumo, y además éste no es lineal con respecto al aumento de ancho de banda, siendo el aumento de consumo desproporcionado con respecto al rendimiento que se ganaría.

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La integración en el chip no es la solución

No se obtiene rentabilidad alguna al integrar la memoria dentro del chip (SoC / GPU), si bien es cierto que colaboran en reducir un poco el tamaño de todo el conjunto. Pero según AMD, hace falta investigar maneras alternativas de integrar la memoria DRAM.

La solución se llama Interposer

El siguiente paso en la integración de la memoria se llama Interposer, y éste logra acercar los chips DRAM lo máximo posible al die de la GPU, permitiendo anchos de banda mucho mayores con un menor consumo, y a la vez ocupando mucho menos espacio gracias a que se pueden apilar los chips de RAM.

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Con esto llegamos a la memoria HBM

Es un nuevo tipo de chips de memoria, de bajo consumo y con un ancho de banda enorme en comparación con GDDR5, con la particularidad de que se pueden apilar unos encima de otros. Con ello se genera también un nuevo tipo de interconexión llamado TSV (through silicon vias) que sirven para conectar un chip de DRAM con otro, y a su vez para conectar la GPU al Interposer. Ya os hemos hablado con anterioridad de esto, y como sabéis ha sido diseñado por AMD y Hynix.

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En el siguiente gráfico-tabla podéis ver comparados los chips GDDR5 y los HBM.

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Gracias a HBM y el Interposer, se logra una eficiencia enormemente superior, proporcionando un 50% más de ancho de banda de memoria por vatio consumido.

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Por otro lado, también se ahorra muchísimo espacio. Mirad la diferencia entre 1 GB de memoria GDDR5 y la misma cantidad de memoria HBM.

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Por lo tanto y como podéis ver, todo son ventajas, si bien es cierto que estamos hablando por el momento de conceptos téoricos y hasta que no tengamos en nuestras manos la próxima generación de tarjetas gráficas de AMD, ya equipadas con memoria HBM, no podremos saber su repercusión real en términos de rendimiento.