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Vermutlich versehentlich hatte Micron bereits vor einigen Wochen den Einsatz von GDDR6X für die neuen GeForce-RTX-3000-Karten bestätigt. Nach der gestrigen Vorstellung der neuen Karten stellt Micron den neuen Speichertyp nun offiziell vor. Allerdings wird Micron den neuen Speicher schrittweise im Bereich der Bandbreite und Kapazität verbessern.
NVIDIA verwendet zunächst einmal nur Chips mit einer Kapazität von 1 GB bei 19 GBit/s pro I/O-Pin. Daher benötigt das PCB der GeForce RTX 3090 Platz für 24 GDDR6X-Chips um auf den Speicherausbau auf 24 GB zu kommen. Genauer gesagt lässt man die Speicherchips mit 19,5 GBit/s pro I/O-Pin laufen, um bei einem 384 Bit breiten Speicherinterface auf eine Speicherbandbreite von 936 GB/s zu kommen. Die GeForce RTX 3080 verwendet zehn dieser Chips bei den spezifizierten 19 GBit/s pro I/O-Pin.
Später sollen dann auch GDDR6X-Chips mit 21 GBit/s pro I/O-Pin verfügbar sein. Bei 384 Bit werden dann auch die 1 TB/s geknackt. Für größere Kapazitäten auf den Karten wird es dann auch noch Speicherchips mit 2 GB Kapazität geben müssen. Dazu gibt es aber noch keine Details.
Um den Speicher bzw. den Speicherdurchsatz weiter erhöhen zu können, ohne dass dabei der Takt in die Höhe schnellt, greift Micron auf eine Pulsamplitudenmodulation von PAM4 zurück. Bei der PAM4 (4-Level Pulse Amplitude Modulation) können zwei Bits pro Taktzyklus übertragen werden. Damit verdoppelt sich bei gleichem Takt die Übertragungsrate.
Um ein Signal mittels PAM4 zu übertragen, werden über das eigentliche Trägersignal solche in vier Spannungsstufen moduliert. Diese kleineren Spannungsunterschiede noch detektieren zu können, ohne dass sie in der Übertragung verloren gehen, ist eine der Herausforderungen beim Einsatz von GDDR6X. Wie auch schon bei GDDR5X haben NVIDIA und Micron wieder zusammengearbeitet, um dies umsetzen zu können. PAM4 wird auch bei DDR6 und PCI-Express 6.0 zum Einsatz kommen.
Hinsichtlich der Energieeffizienz liegt GDDR6X mit 7,25 pJ/Bit genau zwischen GDDR6 (7,5 pJ/Bit) und HBM2 (7 pJ/Bit) – HBM2E ist mit 6 pJ/Bit noch einmal etwas sparsamer. Dafür aber ist für HBM ein 2.5D-Packaging notwendig und auch das Speicherinterface ist auf Seiten der GPU wesentlich komplexer. GDDR6X zeigt sich in der Implementation sparsamer – einer der Gründe, warum NVIDIA bei den Consumer-Karten bisher noch nicht auf HBM gesetzt hat und AMD wieder vom Einsatz von HBM abgekommen ist.
Ob auch andere Hersteller GDDR6X fertigen werden, ist derzeit nicht bekannt. Ebenso unklar ist, ob andere GPU-Hersteller auf GDDR6X setzen werden. AMD ist hier ebenso ein Kandidat wie Intel mit der Xe-HPG-Architektur im kommenden Jahr.