GDDR5X ist standardisiert

Die JEDEC, die Hersteller-übergreifende Organisation zur Standardisierung von Halbleitern, hat den GDDR5X Standard spezifiziert. GDDR5X ist praktisch die Weiterentwicklung des aktuell auf den meisten Grafikkarten eingesetzten GDDR5 Videospeichers und bietet bis zu doppelt so hohe Transferraten, eine höhere Energieeffizienz und auch höhere Kapazitäten.

Der Name deutet es bereits an: GDDR5X ist nicht komplett neu bzw. anders als das schon 2007 eingeführte GDDR5 und erfordert deshalb keine fundamentalen Änderungen an der Art, wie der Speicher an den Grafikchip angebunden wird. Man kann also grundsätzlich bestehende Architekturen und sogar Speichertechnologien weiterverwenden. Protokoll und Schnittstelle von GDDR5X und GDDR5 sind sehr ähnlich, das sollte es den Hardware-Entwicklern einfach machen, entsprechende Produkte mit GDDR5X zu bauen.
Aktuelle High-End Grafikkarten mit GDDR5 erreichen Speichertransferraten von 7 bis 8 Gbit/s. Bei GDDR5X wurde nun die Prefetch-Architektur geändert – von 8n zu 16n. Pro Speicherzugriff können dabei nun 64 statt 32 Byte übertragen werden. Das erlaubt laut JEDEC Transferraten von bis zu 16 Gbit/s, allerdings rechnet man bei praktischer Einführung von GDDR5X zunächst mit 10 bis 12 Gbit/s, da dies natürlich auch abhängig ist von den jeweiligen Grafikkarten, ihren Architekturen und Taktraten.
Geht man von einer moderaten, nur 256 bit breiten Speicherschnittstelle und einer Transferrate von 14 Gbit/s aus, so erreicht man schon eine Bandbreite von 448 GByte/s und kommt damit schon fast in Reichweite des momentan in den Fiji Grafikchips integrierten HBM (High Bandwith Memory). Radeon R9 Fury und Nano erreichen eine Bandbreite von 512 GByte/s.

Neben der Leistung spielt auch die Kapazität des Speichers eine Rolle und GDDR5X bietet den Herstellern mehr Optionen. GDDR5 unterstützt Speicherchips mit 512 Mbit, 1, 2, 4 und 8 Gbit, GDDR5X dagegen 4, 6, 8, 12 und 16 Gbit Chips. Damit ist nicht nur mehr Speicherkapazität pro Grafikkarte möglich, die Hersteller haben auch mit den 6- und 12-Gbit-Bausteinen nun mehr Möglichkeiten zur Zusammenstellung des Speichers.

Zur besseren Energieeffizienz von GDDR5X trägt die Senkung der Spannung von 1,5 auf 1,35 Volt bei. Nach Angaben von Speicherhersteller Micron sollte man aber nicht mit einer Senkung des Gesamtverbrauchs rechnen, denn die höheren Datenraten benötigen natürlich auch mehr Spannung. Einen etwas höheren Mehrverbrauch nimmt man angesichts der deutlich höheren Speicherleistung in vielen Fällen aber sicher gern in Kauf.

Die großen Speicherchiphersteller wie Micron, Samsung und SK Hynix unterstützen alle den neuen Standard und Micron hat angekündigt, die Massenproduktion von GDDR5X gegen Mitte dieses Jahres aufzunehmen. Aktuell sind aber noch keine Pläne von AMD und Nvidia zum Einsatz von GDDR5X bekannt. Wir wissen nur, dass die nächsten High-End Grafikchips der beiden großen VGA-Hersteller mit HBM2 ausgestattet sein werden. Samsung hatte den Start der Massenfertigung von HBM2 gerade erst verkündet. Im Vergleich zu GDDR5X bietet “High Bandwidth Memory” der zweiten Generation höhere Bandbreiten und einen niedrigeren Stromverbrauch, ist durch die Integration in den Grafikchip aber komplexer in der Entwicklung und bei der Herstellung. Voraussichtlich werden die Topmodelle von AMD und Nvidia deshalb künftig mit HBM2 und Mainstream-Grafikkarten mit GDDR5 und GDDR5X ausgestattet sein.

Quelle: JEDEC