GDDR7 — новое поколение видеопамяти для графических адаптеров, например, для Nvidia Blackwell RTX 50. В ближайшие несколько лет именно эта технология будет применяться в современных продуктах разных производителей, постепенно заменяя собой GDDR6 и GDDR6X. У стандарта немало интересных возможностей, но ждать быстрого появления новых видеокарт с такой памятью не стоит. Подробности — под катом.

Быстрее и производительнее

Сначала давайте вспомним технологии, которые используются сейчас.

GDDR6 появилась в 2018 году, впервые ее задействовали в графических процессорах Nvidia RTX 20-й серии и AMD RX 5 000-й серии. Еще есть память GDDR6X, используемая исключительно Nvidia на графических процессорах RTX 30-й и 40-й серий более высокого уровня.

GDDR7 SDRAM (Graphics Double Data Rate 7 Synchronous Dynamic Random-Access Memory) — тип памяти графической карты (SGRAM), указанный в стандарте JEDEC с высокой пропускной способностью. Здесь используется интерфейс с «двойной скоростью передачи данных», предназначенный для использования в видеокартах, игровых консолях и высокопроизводительных вычислениях. Это тип GDDR SDRAM (графическая DDR SDRAM), преемник GDDR6(X/W).

Впервые этот тип видеопамяти был анонсирован Samsung еще в 2022 году. Тогда же появились и первые прототипы. Но основная работа по выводу технологии на рынок велась уже в 2023 и 2024:

• 18 июля 2023 года — Samsung анонсировала первое поколение GDDR7, которое может достигать скорости до 32 Гбит/с на контакт (пропускная способность на контакт выше на 33% по сравнению с 24 Гбит/с на контакт у GDDR6). Пропускная способность выше на 40% (1,5 ТБ/с) по сравнению с GDDR6 (1,1 ТБ/с), на 20% более энергоэффективен. В качестве упаковочного материала компания будет использовать эпоксидный формовочный компаунд (ЭФК) наряду с оптимизацией архитектуры микросхемы, что снизит термическое сопротивление на 70%. Позже в ходе сессии вопросов и ответов Samsung упомянула, что память будет производиться с использованием узла D1z (эквивалент 15–14 нм) и работать от напряжения 1,2 В. Версия 1,1 В с пониженной тактовой частотой также будет доступна в какой-то момент в будущем после выпуска версии 1,2 В.

• 5 марта 2024 года — JEDEC официально опубликовала стандарт графической памяти GDDR7.

Известно, что GDDR7 SDRAM основана на схеме передачи сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией PAM-3 вместо NRZ (PAM-2). PAM-3 использует три бита за два цикла, в то время как NRZ — только 1 бит за цикл. GDDR7 SDRAM также будет производиться с использованием узла 1ß (эквивалентного технологическому узлу 12-10 нм). Это станет последним производственным процессом DRAM, в котором будут использоваться инструменты литографии в глубоком ультрафиолете (DUV).

Где будет использоваться GDDR7?

Пока что официальных заявлений от производителей графических адаптеров не так много. Единственное, что известно — корпорация Nvidia станет использовать новую технологию одной из первых. В частности, для модельного ряда Nvidia Blackwell — первые представители должны появиться уже осенью 2024 года.

Ожидалось, что графические адаптеры AMD RDNA 4 тоже будут использовать новый тип памяти. Но теперь есть признаки того, что RDNA 4 будет придерживаться памяти GDDR6.

Как бы там ни было, компания Micron считает, что переход на новую видеопамять обеспечит 30%-ный рост производительности в играх, причем как с растровой графикой, так и с трассировкой лучей. Компания сравнивает с предыдущим поколением — GDDR6, включая GDDR6X. По мнению представителей компании, такой значительный рост возможен благодаря увеличению скорости чипов памяти. Так, ожидается 32 Гбит/с на контакт, а это на 12 Гбит/с быстрее обычной GDDR6, обеспечивающей скорость на уровне 20 Гбит/с. Если это действительно так, игровая индустрия может выйти на новый уровень. Хотя, конечно, нужно подождать, подтвердятся ли слова представителей Micron.

В то же время компания приводит и другие впечатляющие цифры. Пример: GDDR7 обладает на 60% более высоким показателем пропускной способности по сравнению с GDDR6. Еще она на 50% энергоэффективнее памяти предыдущего поколения. К тому же задержки у памяти на 20% ниже, что дает буст машинному обучению и ИИ-генерации изображений.

По данным инженеров Micron, тестовая платформа с 12 чипами GDDR7, подключенными по 384-битной шине, демонстрирует пропускную способность более 1,5 Тбайт/с. А вот GeForce RTX 4090 с микросхемами GDDR6X со скоростью 21 Гбит/с на контакт предлагает пропускную способность на уровне 1,08 Тбайт/с.

Что в итоге? Сначала начнется производство памяти со скоростью передачи данных 28 и 32 ГТ/с, потом этот показатель увеличат до 40 ГТ/с. Ожидается, что на рынок память будут поставлять Micron, Samsung и SK hynix.