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時鐘速率運(yùn)行總線降低功耗要求

發(fā)布時間:2020/10/17 23:36:50 訪問次數(shù):2648

美光的這則簡報確認(rèn)了RTX 3090的存在,另外他們還配了一個表格,描述了RTX 3090的顯存規(guī)格,它的顯存工作頻率范圍是19~21Gbps,一共可以放置12枚顯存顆粒,顯存位寬為384-bit,配合8Gb或16Gb的顆粒,可以有12GB或24GB的顯存容量,顯存帶寬范圍在912GB/s到1008GB/s之間,最高突破了1000GB/s的大關(guān)。

可以看到性能實現(xiàn)如此大的提升的主要技術(shù)就是因為采用4元的PAM4編碼取代來二元NRZ編碼。

此外PAM4的間接好處之一是,通過以低于其他要求的時鐘速率運(yùn)行總線,從而降低了功耗要求。這絕不是2倍的差異,因為PAM4編碼的復(fù)雜性以其他方式吞噬了力量,但它仍然更加高效。而且根據(jù)美光(Micron)的說法,GDDR6X也將發(fā)揮作用,而GDDR6X的每位能耗成本略低。

根據(jù)美光的摘要,GDDR6X的平均設(shè)備功耗約為每字節(jié)7.25皮焦耳,而GDDR6的平均器件功耗為7.5皮焦耳。根據(jù)該數(shù)據(jù),它在功率效率上也與HBM2相對接近。也就是說,由于這是每字節(jié)的效率,因此意味著實際功耗是與帶寬有關(guān)的;盡管GDDR6X的效率更高,但由于速度會更快。

GDDR6X的總功耗將比GDDR6高出約25%。關(guān)于PAM4PAM4使用4個信號電平,而不是傳統(tǒng)的0/1高/低信號,因此信號可以編碼四種可能的兩位模式:00/01/10/11。這使得PAM4可以攜帶兩倍于NRZ的數(shù)據(jù),而不必將傳輸帶寬加倍,對于PCIe 6.0而言,這將導(dǎo)致頻率約為30GHz。

PAM4本身并不是一項新技術(shù),但到目前為止,它一直用于超高端網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域,如200G以太網(wǎng),其中可用于更多物理信道的空間量更加有限。

業(yè)界已經(jīng)擁有多年使用信號標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗,并且隨著自身帶寬需求的不斷增長,PCI-SIG決定將其引入以下一代PCIe。

使用PAM4的權(quán)衡當(dāng)然是成本。即使具有更高的每Hz帶寬,PAM4目前在從PHY到物理層的幾乎每個級別實施的成本也更高。這就是為什么它沒有風(fēng)靡世界,為什么NRZ繼續(xù)在其他地方使用。

同時,由于額外的信號狀態(tài),PAM4信號本身比NRZ信號更脆弱。這意味著,一般還需要引入前向糾錯(FEC)。


(素材來源:chinaaet和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)

美光的這則簡報確認(rèn)了RTX 3090的存在,另外他們還配了一個表格,描述了RTX 3090的顯存規(guī)格,它的顯存工作頻率范圍是19~21Gbps,一共可以放置12枚顯存顆粒,顯存位寬為384-bit,配合8Gb或16Gb的顆粒,可以有12GB或24GB的顯存容量,顯存帶寬范圍在912GB/s到1008GB/s之間,最高突破了1000GB/s的大關(guān)。

可以看到性能實現(xiàn)如此大的提升的主要技術(shù)就是因為采用4元的PAM4編碼取代來二元NRZ編碼。

此外PAM4的間接好處之一是,通過以低于其他要求的時鐘速率運(yùn)行總線,從而降低了功耗要求。這絕不是2倍的差異,因為PAM4編碼的復(fù)雜性以其他方式吞噬了力量,但它仍然更加高效。而且根據(jù)美光(Micron)的說法,GDDR6X也將發(fā)揮作用,而GDDR6X的每位能耗成本略低。

根據(jù)美光的摘要,GDDR6X的平均設(shè)備功耗約為每字節(jié)7.25皮焦耳,而GDDR6的平均器件功耗為7.5皮焦耳。根據(jù)該數(shù)據(jù),它在功率效率上也與HBM2相對接近。也就是說,由于這是每字節(jié)的效率,因此意味著實際功耗是與帶寬有關(guān)的;盡管GDDR6X的效率更高,但由于速度會更快。

GDDR6X的總功耗將比GDDR6高出約25%。關(guān)于PAM4PAM4使用4個信號電平,而不是傳統(tǒng)的0/1高/低信號,因此信號可以編碼四種可能的兩位模式:00/01/10/11。這使得PAM4可以攜帶兩倍于NRZ的數(shù)據(jù),而不必將傳輸帶寬加倍,對于PCIe 6.0而言,這將導(dǎo)致頻率約為30GHz。

PAM4本身并不是一項新技術(shù),但到目前為止,它一直用于超高端網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域,如200G以太網(wǎng),其中可用于更多物理信道的空間量更加有限。

業(yè)界已經(jīng)擁有多年使用信號標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗,并且隨著自身帶寬需求的不斷增長,PCI-SIG決定將其引入以下一代PCIe。

使用PAM4的權(quán)衡當(dāng)然是成本。即使具有更高的每Hz帶寬,PAM4目前在從PHY到物理層的幾乎每個級別實施的成本也更高。這就是為什么它沒有風(fēng)靡世界,為什么NRZ繼續(xù)在其他地方使用。

同時,由于額外的信號狀態(tài),PAM4信號本身比NRZ信號更脆弱。這意味著,一般還需要引入前向糾錯(FEC)。


(素材來源:chinaaet和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)

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