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标题: [电脑] AMD详解HBM显存：性能远超GDDR5，功耗降50%，面积小94% [打印本页]

作者: 超越梦想 时间: 2015-5-20 16:05 标题: AMD详解HBM显存：性能远超GDDR5，功耗降50%，面积小94%

AMD的HBM堆栈式内存采用中介层技术与GPU集成在一起，频率虽然低不少，但是每个封装位宽高达1024bit，带宽超100GB/s，远超GDDR5，每瓦带宽是GDDR5的3倍多，PCB面积减少94%，与GPU总面积可减少50%以上。

两周前AMD在分析师会议上确认了6月内发布Radeon Rx300系列显卡，其中6月24日压轴登场的R9 390X和R9 390极受关注，因为他们是首款采用HBM堆栈式显存（High Bandwidth Memory，高带宽内存）的显卡。关于HBM显存我们之前已经做过一些介绍，而AMD也给出了官方的详细介绍，包括使用的原因以及技术特点，在新旗舰正式发布前我们就先来热热身吧。

正所谓师出有名，AMD首先解答了为什么要采用新的显存技术。目前主流显卡所采用的显存都是GDDR5，但AMD认为GDDR5很快就会遇到阻碍GPU性能提升的“拐点”，这种显存芯片的尺寸已经无法再缩小，更强的GPU也需要更大容量、更高带宽的显存，这时候就需要“堆料”。

以R9 290X为例，GPU核心周围总共有16颗GDDR5芯片，再加上VRM电压调节模块相应也要增大规模，占据了大量空间，此外功耗也在上升，带来的性能提升幅度也逐渐下滑，说GDDR5显存目前正在进入功耗/性能曲线的低效区域也不为过。

AMD表示他们早在7年前就已经预料到这种状况，并且开始研发解决方案。在历史上，芯片厂商会选择更先进的芯片工艺或者在芯片中集成功能来解决这个问题。

目前有3个解决问题的思路，一个是SoC芯片集成，一个是外部接口，还有一个是中介层。其中外部接口就是当前的形式，继续提升GDDR5速度的效果已经不甚理想了。SoC也并非理想的途径，因为受到尺寸和成本的限制，但考虑到性能、功耗、尺寸等因素上的需求，最终选择了折中的办法——中介层。

AMD携手ASE、Amkor和UMC联合研发了首个可大批量生产的中介层解决方案，也就是即将发布的R9 390X/R9 390所采用的HBM显存的存在形式。这种方案灵活度也挺大的，一方面可以让显存尽可能地接近逻辑核心，以获得极大的总线位宽和效率、简化通信和时脉，还允许集成不同的技术，未来的新显存技术也能集成到中介层上。

接下来再讲一下为此而打造的HBM显存。HBM是一种超低功耗内存芯片，具有超宽总线位宽，首个完整规范以及原型由AMD联手SK Hynix定制和研发。

这种显存由若干层高带宽内存Die垂直堆栈，各Die与最底层的逻辑Die均通过TSV穿透硅通孔和μbumps微凸点技术直接互连（没错，每一层都通过若干个通道直通逻辑Die，而不与其他Die通信），再通过同样的技术，经中介层与GPU通信。未来HBM推广到CPU或者SoC芯片上，也是同样的结构。
GDDR5虽然频率普遍已经达到了1750MHz（实际7000MHz以上），每个封装位宽为32-bit，带宽为28GB/s，每瓦带宽实测10.66GB/s。
而第一代HBM频率最高只有500MHz（实际工作频率1000MHz），但是每个封装的总线位宽高达1024-bit，带宽超过100GB/s，电压低至1.3V，每瓦带宽超过35GB/s，实测功耗降低50%以上。

再考虑到空间占用问题，1GB GDDR5需要4颗芯片，而HBM只要一颗7mm×5mm的小芯片，单位容量表面积减少94%，而且因为HBM是和逻辑核心集成在同一块基板上，可以节省更多的空间。虽然PPT上说的只是逻辑核心+显存占据的PCB面积，并非整张显卡PCB的面积，不过可以预见最终显卡也可以做得很短。

简单总结一下，采用中介层技术的第一代HBM显存，最重要的是它拥有远超DDR4、GDDR5或者LPDDR4的高带宽和性能，能耗比也高很多，此外由于单位容量表面积缩小94%、加上逻辑核心缩小50%以上，采用这种显存的旗舰显卡也可以做成“网卡”了。

作者: lain2011 时间: 2015-5-20 16:10

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又是新ppt吊打一切系列？

作者: trashman 时间: 2015-5-20 16:13

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很好，给苹果吧

作者: Red 时间: 2015-5-20 16:46

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以后装机内存8G 显存32G

作者: tooomy 时间: 2015-5-20 16:57

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amd每次都走技术最前列，每次又都被intel日出翔来

作者: cfqxd 时间: 2015-5-20 16:59

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赞，反正390我是准备买了

作者: 泡泡嘴 时间: 2015-5-20 17:06

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未来属于amd？

作者: 瞎狗 时间: 2015-5-20 17:15

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逆转系列？

作者: ooo 时间: 2015-5-20 17:19

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好像很屌的技术，期待

作者: THX1 时间: 2015-5-20 18:15

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发现硬盘图

作者: IIDX 时间: 2015-5-20 18:31

农企专业ppt
名不虚传

作者: chmzpc 时间: 2015-5-20 18:36

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农企给点力啊，等着970降价呢

作者: magtree 时间: 2015-5-20 18:40

你倒是出啊%

作者: 532 时间: 2015-5-20 18:44

pcb面积6%，功耗50%，那么功率密度的倍数是上代的50%/6%，大概八倍多九倍

这下显存表面不用煎蛋了，直接可以硅原子融合聚变了，你怕不怕

作者: 超越梦想 时间: 2015-5-20 18:47

引用:

原帖由 cfqxd 于 2015-5-20 16:59 发表
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赞，反正390我是准备买了

同等，如果真的像当年4850腰斩9800GTX那样的话必买！！！

作者: squallssck 时间: 2015-5-20 19:02

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出来再说

作者: kenkiller1 时间: 2015-5-20 19:09

这东西有很大的问题，
1， amd 用的是一代的hbm 第一代只能说2.5D 而不是3D 堆叠，带宽比较慢以外，显存最大上限为4gb.
AMD已经证实，由于第一代HBM的设计，显卡的显存有4GB容量的限制，它使用4个堆栈，每个堆栈1GB容量。
2, 一代产品多多少少会有些问题意外，这次amd 显卡还是采用老的28纳米的进程制作，毫无亮点，没什么可以期待的。

总结，我推荐要换显卡的同学还是再等等，明年的老黄的14纳米帕斯卡加nvlink 二代hbm 才是真正的性能划时代的改变，新制程新架构加上黑科技。加上dx12 虽然已经推出但还没普及，明年等大部分游戏都转向dx12跟win10 的时候再入手老黄的或者amd 的新制程的显卡比较值。

作者: sunbx 时间: 2015-5-20 19:10

有这么NB，还让970猖狂这么久，真是太有实力了~~~~~~~~

作者: 超越梦想 时间: 2015-5-20 19:52

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引用:

原帖由 @Epilogue 于 2015-5-20 19:20 发表
这你想多了，就目前各种消息汇总，估计撑死和titanx差不多水平，问题价格还不一定便宜。

那就继续观望，不着急

作者: u571 时间: 2015-5-20 20:47

http://wccftech.com/fiji-xt-4gb-amd-dual-8gb-hbm-msrp-849/

单卡确认只有4GB显存，8GB只是双GPU版本才有，单卡价格可能849美元（水冷版？）

作者: sceic 时间: 2015-5-20 20:57

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以后淘汰显存，直接用内存

作者: cfqxd 时间: 2015-5-20 21:08

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引用:

原帖由 @u571 于 2015-5-20 20:47 发表
http://wccftech.com/fijixt4gbamddual8gbhbmmsrp849/

单卡确认只有4GB显存，8GB只是双GPU版本才有，单卡价格可能849美元（水冷版？）

显存我认为靠谱，价格不太好说，就看功耗比290如何，性能是不是超过980，至于显存，我认为4g足够了。12g的泰坦玩gta也没啥用

作者: zenodante 时间: 2015-5-20 21:11

posted by wap, platform: 小米红米 NOTE
原来中介层是这么用的前段时间经常看到同事帮这些厂家测样。。。

作者: u571 时间: 2015-5-20 21:11

引用:

原帖由 cfqxd 于 2015-5-20 21:08 发表
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显存我认为靠谱，价格不太好说，就看功耗比290如何，性能是不是超过980，至于显存，我认为4g足够了。12g的泰坦玩gta也没啥用

功耗应该比290高，不过应该不会继续用那个糟糕的290公版散热。水冷版应该不错。

作者: 卖哥 时间: 2015-5-20 21:24

引用:

原帖由 Epilogue 于 2015-5-20 21:20 发表

旗舰用的新核心，目前没有任何数据，功耗比290高是如何得出的？

4倍的带宽，3.3倍的单位带宽功耗比，

作者: u571 时间: 2015-5-20 21:33

引用:

原帖由 Epilogue 于 2015-5-20 21:20 发表

旗舰用的新核心，目前没有任何数据，功耗比290高是如何得出的？

SP规模增加45%，核心频率比290X还有所提升，公版电源接口增加8X8pin（水冷版？），同样呃28nm。

比290X功耗高当然是个符合逻辑的判断。

作者: 无欲 时间: 2015-5-21 09:41

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引用:

原帖由 @超越梦想于 2015-5-20 18:47 发表
同等，如果真的像当年4850腰斩9800GTX那样的话必买！！！

4850也就是比9800gt高，什么时候腰斩过9800gtx

作者: 超越梦想 时间: 2015-5-21 10:18

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引用:

原帖由 @无欲于 2015-5-21 09:41 发表
4850也就是比9800gt高，什么时候腰斩过9800gtx

我说的腰斩指价格，当时9800GTX价格2500--3000吧，4850一上市就是定价1600，性能的话和9800GTX几乎一样

作者: 无欲 时间: 2015-5-21 10:35

posted by wap, platform: Meizu MX3
原来是我理解错误了，那时候倒的确是把9800的价格拉下来了，那时候我买的就是4850，那个温度感人呀

作者: yfl2 时间: 2015-5-21 10:42

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引用:

原帖由 @超越梦想于 2015-5-21 10:18 发表
我说的腰斩指价格，当时9800GTX价格25003000吧，4850一上市就是定价1600，性能的话和9800GTX几乎一样

4850是小核心低成本，这东西出来至少4500，怎么让对手的显卡价格腰斩...

作者: 咸蛋小朋友 时间: 2015-5-21 10:44

970什么时候降价啊
280x吵死了

作者: 532 时间: 2015-5-21 10:56

老黄跟农企现在都是联合坑爹的，腰斩xx，xx肝胆俱裂啥的，都快七八年前的老黄历了

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