来源:全球半导体观察 原作者:奉颖娴
ai人工智能应用持续推动存储器市场前行,其中hbm(高带宽内存)是当之无愧的“宠儿”,不断吸引存储器厂商加大资本支出与扩产。与此同时,存储器市场新的力量已经悄然形成,gddr7有望接过hbm大棒,在ai浪潮下继续推动存储器市场稳步向前。
gddr7与hbm的差异
gddr7与hbm同属于图形dram,二者均具备高带宽和高速数据传输能力,可为ai计算提供强大支持,不过gddr7与hbm在技术、应用场景与性能表现方面略有不同。
gddr7主要用于增强gpu的可用带宽和内存容量,是gddr家族的最新一代技术。今年3月固态技术协会jedec正式发布jesd239 gddr7标准,带宽大幅增加,最终将达到每台设备192gb/s。计算得出,内存速度为48gbps,是gddr6x的两倍;独立通道数量翻倍,从gddr6中的2个增加到gddr7中的4个;支持16 gbit至32gbit密度,包括支持2通道模式以使系统容量加倍。
同时,jesd239 gddr7也是第一个使用脉幅调制(pulse amplitude modulation,pam)接口进行高频操作的 jedec标准dram。其pam3接口提高了高频操作的信噪比(snr),同时提高了能源效率。
gddr7主要应用于图形处理、游戏、计算、网络和ai等领域,尤其是游戏领域,基于高带宽和高速数据传输能力,gddr7可显著提升游戏画面流畅度与加载速度,助力游戏玩家得到更好体验。人工智能领域,gddr7潜力十足,可支持ai大模型进行快速数据处理与运算,进而为大模型训练与推理提速。
jedec gddr小组委员会主席michael litt曾对外表示gddr7是首款不仅专注于带宽,而且通过整合最新数据完整性功能来满足ras(可靠性、可用性、可维护性)的市场需求,这些功能使gddr设备能够更好地服务云游戏和计算等现有市场,并扩展到ai。
hbm采用内存堆叠技术,通过硅通孔(tsv)技术实现层与层之间的连接,具备高容量、高带宽、低延时与低功耗等特性,其优势在于打破内存带宽及功耗瓶颈。目前hbm主要在ai服务器、超级计算机领域应用。
自2013年第一代hbm推出以来,至今已历经第二代(hbm2)、第三代(hbm2e)、第四代(hbm3)、第五代(hbm3e)产品,今年hbm3e将是市场主流,集中在今年下半年出货。此外,第六代hbm4预计有望最早于2025年亮相。据悉,hbm4将带来突破性变革,采用2048位元内存接口,理论上也可以使传输速度再次翻倍。
三家存储器大厂争夺gddr7话语权
基于技术的高门槛特性,hbm市场份额牢牢掌控在sk海力士、三星与美光三家存储器大厂手中。同时,随着ai效应不断发酵,存储器大厂的竞争也正从hbm拓展到gddr领域。
今年以来,三家大厂陆续对外表态开始提供gddr7内存样品,预计部分厂商gddr7有望于今年第四季到明年第一季度量产。
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三星与sk海力士今年3月宣布了各自gddr7的相关指标:三星gddr7芯片通过首次应用pam3信号,能够在仅1.1 v的dram电压下实现32gbps的速度,这超过了jedec的gddr7规范中的1.2 v;sk海力士与其前身gddr6相比,最新的gddr7产品提供的最大带宽达到160gb/s,是其上一代产品的两倍,功耗效率提升了40%,内存密度提升1.5倍。
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6月,美光宣布已开始出样新一代gddr7,速度为32gbps,显存带宽1.5tb/sec,相比较gddr6提高了60%,具有业界最高的位元密度。美光gddr7采用1β dram技术和创新架构打造,并且有四个独立通道可优化工作负载。提供了更快的响应时间、更流畅的游戏体验和更短的处理时间。此外,美光gddr7的能效比gddr6提高了50%,从而改善了便携式设备(笔记本电脑等)的散热性能,延长了电池寿命,而新的睡眠模式可将待机功耗降低70%。美光表示,其下一代 gddr7可提供高性能,将吞吐量提高033%,并将生成式人工智能工作负载(包括文本和图像创建)的响应时间缩短20%。
图片来源:美光yb体育app官方下载官网
另据业界近期爆料,nvidia rtx 50全系采用了最新的gddr7,最高容量可达16gb,包括:gn22-x11(16 gb gddr7)、gn22-x9(16 gb gddr7)、gn22-x7(12 gb gddr7)、gn22-x6 (8 gb gddr7)、gn22-x4 (8 gb gddr7)、gn22-x2 (8 gb gddr7)。业界认为,gddr7将成为继hbm之后存储器市场的新战场,同时原厂也将依旧争抢nvidia gpu订单。
结语
hbm火热势头不减,gddr7蓄势待发,存储器市场竞争不断,未来又将有哪些新看点,我们拭目以待。