GDDR5 SDRAM
| Typ av RAM | |
 GDDR5-chips på en Nvidia GeForce GTX 980 Ti
| |
| Utvecklare | JEDEC |
|---|---|
| Typ | Synkront dynamiskt slumpmässigt minne |
| Generation | 5:e generationen |
| Företrädare | GDDR4 SDRAM |
| Efterträdare | GDDR6 SDRAM |
Graphics Double Data Rate 5 Synchronous Dynamic Random-Access Memory ( GDDR5 SDRAM ) är en typ av synkront grafikminne (SGRAM) med en hög bandbredd (" dubbel datahastighet ") gränssnitt designat för användning i grafikkort , spelkonsoler , och högpresterande datoranvändning . Det är en typ av GDDR SDRAM (grafik DDR SDRAM ).
Översikt
Liksom sin föregångare, GDDR4 , är GDDR5 baserad på DDR3 SDRAM- minne, som har dubbla datalinjer jämfört med DDR2 SDRAM . GDDR5 använder också 8-bitars breda förhämtningsbuffertar som liknar GDDR4 och DDR3 SDRAM .
GDDR5 SGRAM överensstämmer med de standarder som anges i GDDR5-specifikationen av JEDEC . SGRAM är enkelportad. Den kan dock öppna två minnessidor samtidigt, vilket simulerar dubbla portar av andra VRAM-teknologier. Den använder en 8N- prefetch- arkitektur och DDR- gränssnitt för att uppnå högpresterande drift och kan konfigureras för att fungera i ×32-läge eller ×16 (clamshell) läge som upptäcks under enhetsinitiering. GDDR5-gränssnittet överför två 32-bitars breda dataord per skrivklockcykel (WCK) till/från I/O-stiften. Motsvarande 8N-förhämtningen består en enda skriv- eller läsåtkomst av en 256-bitars bred två CK-klockcykeldataöverföring vid den interna minneskärnan och åtta motsvarande 32-bitars breda en halv WCK-klockcykeldataöverföringar vid I/ O stift.
GDDR5 fungerar med två olika klocktyper. En differentiell kommandoklocka (CK) som referens för adress- och kommandoinmatningar, och en vidarebefordrad differentiell skrivklocka (WCK) som referens för dataläsning och skrivning, som körs med två gånger CK-frekvensen. För att vara mer exakt använder GDDR5 SGRAM totalt tre klockor: två skrivklockor associerade med två byte (WCK01 och WCK23) och en enda kommandoklocka (CK). Om man tar en GDDR5 med 5 Gbit /s datahastighet per pin som exempel, kör CK med 1,25 GHz och båda WCK klockar på 2,5 GHz. CK och WCK är fasinriktade under initialiserings- och träningssekvensen. Denna justering tillåter läs- och skrivåtkomst med minimal latens.
Ett enda 32-bitars GDDR5-chip har cirka 67 signalstift och resten är ström och jord i 170 BGA -paketet.
Kommersialisering av GDDR5
GDDR5 avslöjades av Samsung Electronics i juli 2007. De meddelade att de skulle masstillverka GDDR5 från och med januari 2008.
Hynix Semiconductor introducerade branschens första 60 nm-klass "1 Gb" (1024 3 bitars) GDDR5-minne 2007. Det stödde en bandbredd på 20 GB/s på en 32-bitars buss, vilket möjliggör minneskonfigurationer på 1 GB vid 160 GB/ s med endast 8 kretsar på en 256-bitars buss. Året därpå, 2008, överträffade Hynix denna teknik med sitt 50 nm-minne av klass "1 Gb" GDDR5.
I november 2007 demonstrerade Qimonda , en spin-off av Infineon , GDDR5 och släppte ett papper om tekniken bakom GDDR5. Den 10 maj 2008 tillkännagav Qimonda volymproduktion av 512 Mb GDDR5-komponenter märkta på 3,6 Gbit/s (900 MHz ), 4,0 Gbit/s (1 GHz) och 4,5 Gbit/s (1,125 GHz).
Den 20 november 2009 tillkännagav Elpida Memory öppnandet av företagets Munich Design Center, ansvarigt för Graphics DRAM ( GDDR ) design och ingenjörskonst. Elpida fick GDDR- designtillgångar från Qimonda AG i augusti 2009 efter Qimondas konkurs. Designcentret har cirka 50 anställda och är utrustat med höghastighetsminnestestutrustning för användning vid design, utveckling och utvärdering av grafikminne. Den 31 juli 2013 Elpida ett helägt dotterbolag till Micron Technology och baserat på nuvarande offentliga LinkedIn- professionella profiler fortsätter Micron att driva Graphics Design Center i München.
Hynix 40 nm klass "2 Gb" (2 × 1024 3 bitar) GDDR5 släpptes 2010. Den arbetar med 7 GHz effektiv klockhastighet och bearbetar upp till 28 GB/s. "2 Gb" GDDR5-minneskort kommer att möjliggöra grafikkort med 2 GB eller mer inbyggt minne med 224 GB/s eller högre toppbandbredd. Den 25 juni 2008 AMD det första företaget att leverera produkter som använder GDDR5-minne med sin Radeon HD 4870 grafikkortserie , som innehåller Qimondas 512 Mb minnesmoduler med 3,6 Gbit/s bandbredd.
I juni 2010 tillkännagav Elpida Memory företagets 2 Gb GDDR5-minneslösning, som utvecklades vid företagets Munich Design Center. Det nya chippet kan arbeta med upp till 7 GHz effektiv klockhastighet och kommer att användas i grafikkort och andra minnesapplikationer med hög bandbredd.
"4 Gb" (4 × 1024 3 bitar) GDDR5-komponenter blev tillgängliga under tredje kvartalet 2013. Micron Technology , som ursprungligen släpptes av Hynix , följde snabbt upp deras implementering 2014. Den 20 februari 2013 tillkännagavs att PlayStation 4 skulle använda sexton 4 Gb GDDR5-minneschips för totalt 8 GB GDDR5 @ 176 Gbit/s (CK 1,375 GHz och WCK 2,75 GHz) som kombinerat system- och grafik-RAM för användning med dess AMD -drivna system på ett chip som omfattar 8 Jaguar-kärnor , 1152 GCN shader-processorer och AMD TrueAudio . Produktnedbrytningar bekräftade senare implementeringen av 4 Gb -baserat GDDR5-minne i PlayStation 4 .
I februari 2014, som ett resultat av förvärvet av Elpida, lade Micron Technology till 2 Gb och 4 Gb GDDR5-produkter i företagets portfölj av grafikminneslösningar .
Den 15 januari 2015 tillkännagav Samsung i ett pressmeddelande att de hade påbörjat massproduktion av "8 Gb " (8 × 1024 3 bitar) GDDR5-minneschips baserat på en 20 nm tillverkningsprocess . För att möta efterfrågan på att skärmar med högre upplösning (som 4K ) blir mer mainstream, krävs chips med högre densitet för att underlätta större rambuffertar för grafiskt intensiva beräkningar, nämligen PC-spel och annan 3D-rendering . Ökad bandbredd för de nya högdensitetsmodulerna motsvarar 8 Gbit/s per stift × 170 stift på BGA-paketet x 32-bitar per I/O-cykel , eller 256 Gbit/s effektiv bandbredd per chip.
Den 6 januari 2015 tillkännagav Micron Technology President Mark Adams det framgångsrika urvalet av 8 Gb GDDR5 på företagets räkenskapsmässiga resultatupprop för första kvartalet-2015. Företaget meddelade sedan, den 25 januari 2015, att det hade påbörjat kommersiella leveranser av GDDR5 med en 20 nm processteknik. Det formella tillkännagivandet av Microns 8 Gb GDDR5 dök upp i form av ett blogginlägg av Kristopher Kido på företagets hemsida den 1 september 2015.
GDDR5X
I januari 2016 standardiserade JEDEC GDDR5X SGRAM. GDDR5X siktar på en överföringshastighet på 10 till 14 Gbit/s per stift, dubbelt så mycket som GDDR5. I huvudsak ger det minneskontrollern möjligheten att använda antingen ett läge med dubbel datahastighet som har en förhämtning på 8n, eller ett läge för quad datahastighet som har en förhämtning på 16n. GDDR5 har bara ett läge med dubbel datahastighet som har en 8n förhämtning. GDDR5X använder också 190 stift per chip (190 BGA ). Som jämförelse har standard GDDR5 170 stift per chip; (170 BGA ). Det kräver därför ett modifierat PCB .
GDDR5X kommersialisering
Micron Technology började sampla GDDR5X-chips i mars 2016 och började massproduktion i maj 2016.
Nvidia tillkännagav officiellt det första grafikkortet med GDDR5X, det Pascal -baserade GeForce GTX 1080 den 6 maj 2016. Senare, det andra grafikkortet som använder GDDR5X, Nvidia Titan X den 21 juli 2016, GeForce GTX 1080 Ti i februari 28, 2017 och Nvidia Titan Xp den 6 april 2017.
Se även
externa länkar
- Introduktion till GDDR5 SGRAM (av ELPIDA)
- Göra exakta mätningar på GDDR5-minnessystem
- GDDR5 Pinout och beskrivning