Souvent, une technologie peut sembler très bonne sur le papier, mais finit par être un énorme échec commercial en raison du fait que ce qui semblait être une excellente idée au début entraîne une série de problèmes qui ne sont pas vus à première vue et qui apparaissent au cours de sa développement. . L’un de ces cas est la mémoire HBM2, qui promettait il y a plusieurs années de remplacer la Mémoire GDDR5 pour toujours. La réalité? GDDR6 est le plus utilisé dans les cartes graphiques de jeu. Ce qui devait être son remplaçant a été relégué au marché des serveurs utilisant des GPU dits HPC.
Techniquement et sur papier, si vous demandez à n’importe quel architecte système, il vous dira que HBM2 est un meilleur type de mémoire que GDDR6. Alors, comment se fait-il qu’il n’y ait pas un seul AMD RX 6000 ou NVIDIA RTX 30 qui l’utilise si c’est si bon ? C’est la question à laquelle nous voulons répondre avec cette comparaison, et nous le ferons d’une manière que tous les lecteurs peuvent comprendre.
Que sont les mémoires HBM et quels avantages offrent-elles ?
La mémoire HBM est un type de mémoire RAM qui est devenu populaire ces dernières années dans le matériel graphique pour les centres de données et les serveurs. Cependant, en ce qui concerne les cartes graphiques pour PC, elles ont disparu du marché. Aujourd’hui, ils sont le meilleur type de mémoire disponible pour les raisons suivantes :
- peut atteindre le mêmes bandes passantes que GDDR6 et même GDDR6X.
- Sa latence est inférieure à GDDR6 et GDDR6X. Ce qui le rend utile pour les processeurs de serveur avec des dizaines voire des centaines de cœurs. Surtout ceux qui sont conçus avec des unités spécialisées pour l’apprentissage automatique. Autrement dit, la soi-disant intelligence artificielle.
- Leur La consommation d’énergie par bit transmis est presque la moitié par rapport à GDDR6. Ceci est fait pour augmenter le nombre d’interconnexions, leur permettant de fonctionner à des vitesses inférieures et donc à une tension inférieure.
- Chaque puce mémoire est affichée horizontalement sur toute la carte, dans le cas du HBM2 on peut avoir des configurations de 4 ou 8 puces, l’une au dessus de l’autre et par conséquent verticalement. ce qui signifie que l’espace qu’ils finissent par occuper est bien moindre.
Voici comment fonctionne la mémoire HBM
Pour atteindre leur bande passante élevée mais leur faible consommation d’énergie, ils ont besoin Les mémoires HBM utilisent un grand nombre de broches d’interconnexionn.m. Le problème avec cette approche est que cela signifierait que la taille de la puce augmenterait pour interconnecter chaque broche avec la puce mémoire correspondante. Et pas seulement de la puce graphique, mais aussi de la mémoire. La solution? Eh bien, ce que vous faites, c’est envoyer le câblage et utiliser une pièce supplémentaire. Le soi-disant Interposer, qui ajoute des coûts supplémentaires et une complexité de fabrication.
Pour ce que l’Interposer est un surcoût sur le process et complique l’assemblage de la nouvelle puce, augmentant le nombre potentiel d’échecs lors de l’assemblage. Non seulement cela, mais parce que les puces de mémoire HBM sont empilées, ce n’est pas aussi simple que d’empiler les unes sur les autres. Pour que la puce au sommet de la pile puisse communiquer avec l’interposeur, son câblage doit traverser verticalement le reste des puces mémoire de la pile. que nous appelons voies par silicique ou TSV.
Pour le visualiser, imaginez un immeuble où l’eau et l’électricité sont au rez-de-chaussée et doivent être distribuées à tous les étages. Eh bien, la même chose se produit dans le cas de la mémoire HBM. C’est pourquoi il est si cher à fabriquer et puisque le prix est une valeur importante à prendre en compte sur le marché de la consommation. Vous finissez alors par sacrifier les avantages de l’espace et de la consommation, en échange d’une baisse des coûts.
Pourquoi la mémoire HBM n’est-elle pas utilisée dans les cartes graphiques PC ?
Donc, avec la question du prix, nous devons tenir compte du fait qu’un utilisateur ordinaire va rechercher le matériel qui lui offre toujours les meilleures performances dans son budget. Le Avantages du HBM2 ils vous permettront d’en prendre un carte graphique moins spacieuse et moins consommatrice, mais parmi les critères d’évaluation, ils ne sont pas l’élément le plus pertinent. Qu’est-ce que c’est alors? De toute évidence, celui qui obtient le plus d’images par seconde et à la résolution la plus élevée possible dans vos jeux préférés.
Imaginons que nous ayons deux cartes graphiques identiques, avec le même GPU et les mêmes performances, cependant, l’une a une mémoire plus chère que l’autre. Qu’est-ce qui se passe? Le fabricant ne peut pas vendre une variante du produit qui est aussi bonne que le produit standard pour l’utilisateur final à un prix plus élevé si elle n’ajoute pas un avantage significatif à l’utilité principale pour laquelle elle est utilisée. En d’autres termes, les fabricants ont cessé d’utiliser HBM2 dans leurs graphiques de jeu pour une raison : marges bénéficiaires.
Qu’est-ce que la mémoire GDDR6 et comment se compare-t-elle à HBM2 ?
La GDDR6 est la sixième génération de mémoires Dual Data Rate axée sur son utilisation pour les cartes graphiques. Ils diffèrent de la RAM conventionnelle en ce qu’ils sacrifient la latence d’accès, quelque chose qui n’affecte pas la puce graphique, en échange d’une bande passante élevée, essentielle lors du rendu graphique. Autrement dit, on a affaire à un type de mémoire idéal pour une utilisation dans un GPU, mais désastreux pour un processeur central. C’est pourquoi nous ne voyons pas de modules DIMM avec GDDR6 pour notre PC.
| Caractéristique | HBM2 | GDDR6 | GDDR6X |
|---|---|---|---|
| jetons par unité | 4 ou 8 | une | une |
| capacité par puce | 2 Go (jusqu’à 16 Go par disque) | 1 ou 2 Go | 1 ou 2 Go |
| les autobus | 1024 bits | 32 bits | 32 bits |
| Canaux | 8 (128 bits par canal) | 2 (16 bits par canal) | 2 (16 bits par canal) |
| Vitesse de transfert | De 2Gbps à 2.4Gbps | 12 à 18 Gb/s | 19 à 21 Gbit/s |
| Autres | Nécessite un interposeur | Jusqu’à 2 unités partageant le bus | Jusqu’à 2 unités partageant l’encodage bus/PAM4 |
GDDR6, Par rapport à ses prédécesseurs, c’est un pas en avant, car chaque puce se comporte comme deux puces indépendantes, du fait que désormais chaque bus de données 16 bits possède son propre bus d’adresse/commande. En d’autres termes, il s’agit d’une mémoire double canal et peut donc répondre à deux requêtes en même temps. Le HBM2, en revanche, a l’avantage d’avoir une latence plus faible, ce qui le rend idéal pour les processeurs de serveur avec des dizaines de cœurs, mais pas pour une carte graphique, et il possède jusqu’à 8 canaux de mémoire différents, un pour chaque puce. que nous avons placé sur la pile.
L’avantage de GDDR6 sur HBM2 se résume à une chose, il est beaucoup moins cher et son utilisation généralisée l’aide. Nous ne le voyons pas seulement dans les cartes graphiques PC, mais aussi dans les consoles de jeux vidéo. Si nous devions comparer l’essentiel des ventes de produits par type de mémoire, nous verrions que le pourcentage de HBM serait à un seul chiffre.
La GDDR6X, un aperçu du futur ?
Avec l’apparition de la NVIDIA RTX 30, en particulier dans les cartes graphiques les plus puissantes de cette gamme. On a pu voir apparaître sur le marché une variante de la GDDR6 qui a été baptisée GDDR6X. Son fonctionnement repose sur l’utilisation d’un type de encodage appelé PAM4où pour chaque broche de données au lieu d’envoyer les valeurs 0 ou 1, les valeurs 00, 01, 10 et 11 sont envoyées via des changements de tension.
En d’autres termes, c’est un moyen d’augmenter la bande passante sans augmenter la vitesse d’horloge à des niveaux alarmants et donc de réduire la consommation. ce qui a vitesses autorisées jusqu’à 21 Gbps et activer des vitesses de transfert complètes auparavant uniquement possibles avec une configuration HBM à 4 piles ou 4096 bits. Oui, avec certains consommation vraiment élevée. L’histoire est à nouveau la même. Bien que GDDR6X est moins efficace que toute autre mémoire HBM, mais encore une fois c’est beaucoup moins cher. Ce qui a amené HBM à dire au revoir aux GPU haut de gamme.
Le nouveau connecteur PCIe Gen 5 est le clou du cercueil
Avant on vous avait dit que l’un des points forts de la mémoire HBM par rapport à la mémoire GDDR6 est sa moindre consommation. Ce qui est un avantage lorsque vous vous rapprochez dangereusement des limites de puissance du connecteur d’alimentation de la carte graphique. N’oublions pas ça pendant des années les 350 W de consommation ont été la limite. Donc, une mémoire plus économe en énergie comme HBM avait beaucoup plus de sens.
Les cartes graphiques PCI Express 5.0 apporteront avec elles un nouveau connecteur pour une puissance allant jusqu’à 600 W. Lequel élimine le besoin d’une mémoire plus efficace. Autrement dit : la mémoire HBM2 devient encore plus inutile dans une carte graphique gaming. Depuis, l’un des problèmes pour lesquels il a été créé à l’origine a disparu. Et oui, ce serait bien mieux pour des raisons environnementales, un type d’énergie qui consomme beaucoup moins. Pourtant, c’est ce que les acteurs de l’industrie ont décidé : augmenter la consommation du matériel.