首先感谢吧友@过眼De云烟2013,昨天和他讨论了一下big navi的位宽问题。
今天没事的时候想了一下,其实这个问题在当年的夏威夷(R9-290系列)也出现过。
当年夏威夷没有像自家小弟大溪地(HD7900/r9-280系列)/友商GK110系列(GTX780系列/Kepler架构的Titan)那样采用384bit位宽&高频显存的原因,一说是为了节省显存控制器面积,简化设计。据说夏威夷的显存控制器面积比大溪地还要小。看来显存控制器也和GPU主频一样,为了频率而需要在晶圆面积上做出让步。
当然了,夏威夷的带宽也不低(290系列已经320GB/S了,后来的马甲390系列已经达到384GB/S),而功耗貌似也没有太高。这就是大位宽&低频显存的好处,只要稍微提一下显存频率,就会带来较大的位宽收益,而且在显存容量上也有优势(290系列寿命比780系列长,除了驱动战未来以外,显存容量也是个优势)。
但是,事无绝对。16颗显存明显对显卡的pcb要求更高,而且布线成本大幅度上升(尤其是今天的高频GDDR6显存),而且大位宽也往往意味着显卡的灵活性下降很多(这点就是夏威夷的复刻版xbob one x里面那颗,采用384bit位宽&高频显存而没有继续采纳512bit位宽&低频显存)。
说了这么多铺垫,其实笔者主要是继续探讨一下big navi(5120sp)的带宽需求。现在已知navi对带宽需求不是很高(5600xt和同频5700的性能差距在10%上下,而前者带宽只有后者的3/4),当然规模翻番(最起码流处理器,rops至少得96个)的大navi对带宽要求也不会很低。
现在讨论一下384bit位宽和512bit位宽的优缺点:
384bit位宽:用目前大规模量产的GDDR6最高可以做到768GB/s,很难说这个带宽够不够(除非rdna2.0对带宽进行压缩)。如果想继续扩大带宽只能对显存频率超频,目前普通GDDR6貌似可以超频到18Gbps(这个消息在黄记rtx30系列之前,是rambus&三星实现的,到现在问题不大)~再高就需要采用GDDR6X显存,但后者目前只有黄记的显卡会采用,而且不能确定才能是否够用,黄记是否独占(之前的GDDR5X的产能就不行&黄记独占),而且目前容量也不一定够(除非双面显存,但这样布线成本很高)。但采用384bit位宽的布线相对简单(这点很重要,尤其是显存频率很高的GDDR6世代)。
512bit位宽:如果达到384bit位宽的带宽,只需要12Gbps就足够了,这个频率完全可以采用低压版(目前GDDR6标准电压是1.35V,而低压版可以做到1.25V乃至1.20V),根据P=cV²f,低压版可以显著降低功耗。如果想做到1TB/s带宽,也只需要采用标准的GDDR6显存(16Gbps)即可,容量和产能上有优势。但是,512bit位宽意味着布线难度大幅度上升,而且显卡本身的灵活性下降不少。
除了以上两种可能性,笔者还提出第三种可能性,就是像R7那样采用4096bit HBM2显存,毕竟512bit GDDR6显存的成本(16颗显存颗粒)和4096bit HBM2显存差不多(4颗显存颗粒),GDDR6显存的成本也是HBM2的1/4左右。
采用HBM2显存也意味着布线难度大幅度下降(当然封装成本或许会上升)&功耗大幅度降低。尤其是后者,往往会带来GPU部分可以运行在更高的频率上&显卡本身有更高的能耗比。当然了,目前生产HBM2的厂家(御三家(三棒,海力士,镁光))的产能很难确定,而且a家之前使用hbm显存带来的结果并不好,所以这次AMD是否在big navi上使用hbm2显存还是个未知数。
今天没事的时候想了一下,其实这个问题在当年的夏威夷(R9-290系列)也出现过。
当年夏威夷没有像自家小弟大溪地(HD7900/r9-280系列)/友商GK110系列(GTX780系列/Kepler架构的Titan)那样采用384bit位宽&高频显存的原因,一说是为了节省显存控制器面积,简化设计。据说夏威夷的显存控制器面积比大溪地还要小。看来显存控制器也和GPU主频一样,为了频率而需要在晶圆面积上做出让步。
当然了,夏威夷的带宽也不低(290系列已经320GB/S了,后来的马甲390系列已经达到384GB/S),而功耗貌似也没有太高。这就是大位宽&低频显存的好处,只要稍微提一下显存频率,就会带来较大的位宽收益,而且在显存容量上也有优势(290系列寿命比780系列长,除了驱动战未来以外,显存容量也是个优势)。
但是,事无绝对。16颗显存明显对显卡的pcb要求更高,而且布线成本大幅度上升(尤其是今天的高频GDDR6显存),而且大位宽也往往意味着显卡的灵活性下降很多(这点就是夏威夷的复刻版xbob one x里面那颗,采用384bit位宽&高频显存而没有继续采纳512bit位宽&低频显存)。
说了这么多铺垫,其实笔者主要是继续探讨一下big navi(5120sp)的带宽需求。现在已知navi对带宽需求不是很高(5600xt和同频5700的性能差距在10%上下,而前者带宽只有后者的3/4),当然规模翻番(最起码流处理器,rops至少得96个)的大navi对带宽要求也不会很低。
现在讨论一下384bit位宽和512bit位宽的优缺点:
384bit位宽:用目前大规模量产的GDDR6最高可以做到768GB/s,很难说这个带宽够不够(除非rdna2.0对带宽进行压缩)。如果想继续扩大带宽只能对显存频率超频,目前普通GDDR6貌似可以超频到18Gbps(这个消息在黄记rtx30系列之前,是rambus&三星实现的,到现在问题不大)~再高就需要采用GDDR6X显存,但后者目前只有黄记的显卡会采用,而且不能确定才能是否够用,黄记是否独占(之前的GDDR5X的产能就不行&黄记独占),而且目前容量也不一定够(除非双面显存,但这样布线成本很高)。但采用384bit位宽的布线相对简单(这点很重要,尤其是显存频率很高的GDDR6世代)。
512bit位宽:如果达到384bit位宽的带宽,只需要12Gbps就足够了,这个频率完全可以采用低压版(目前GDDR6标准电压是1.35V,而低压版可以做到1.25V乃至1.20V),根据P=cV²f,低压版可以显著降低功耗。如果想做到1TB/s带宽,也只需要采用标准的GDDR6显存(16Gbps)即可,容量和产能上有优势。但是,512bit位宽意味着布线难度大幅度上升,而且显卡本身的灵活性下降不少。
除了以上两种可能性,笔者还提出第三种可能性,就是像R7那样采用4096bit HBM2显存,毕竟512bit GDDR6显存的成本(16颗显存颗粒)和4096bit HBM2显存差不多(4颗显存颗粒),GDDR6显存的成本也是HBM2的1/4左右。
采用HBM2显存也意味着布线难度大幅度下降(当然封装成本或许会上升)&功耗大幅度降低。尤其是后者,往往会带来GPU部分可以运行在更高的频率上&显卡本身有更高的能耗比。当然了,目前生产HBM2的厂家(御三家(三棒,海力士,镁光))的产能很难确定,而且a家之前使用hbm显存带来的结果并不好,所以这次AMD是否在big navi上使用hbm2显存还是个未知数。