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AMD最顶级GPU核心透视:HBM秘密在此

       虽说目前的消息是,AMD和NVIDIA明年的主流级别的显卡会使用GDDR5X,也就是美光独家的通过提高预取数据位宽(从8位提升到了16位)的方法来提升带宽,突破目前GDDR5的瓶颈,但旗舰高端产品必然还是使用HBM。

       AMD已经拿出的三款Fiji核心的显卡Fury\\Fury X\\R9 Nano,都是使用的一代HBM,由AMD倾尽8年心血和SK海力士联合打造,第一次就带来了512GB/s的带宽、4096bit超高位宽。

       近日,Chipworks也把自己对Fiji核心的X光透视拿了出来,Fiji XT这颗核心的“内在美”首次展现在我们面前。

       根据官方资料,Fiji面积为596平方毫米,是AMD迄今造出来的最庞大GPU。

       和Tonga一比大小一目了然。因为是一代HBM,所以集成了4颗HBM显存,每一颗都采用四层Die进行堆叠,每个Die的容量为2Gb(256MB),因此每颗容量为1GB、1024bit内存控制器,总的显存容量就是4GB、位宽4096。

       不同于GDDR5是“盖平方”,3D堆叠的HBM可以理解为“盖楼房”。这也是整个HBM最大难点,即如何实现内存控制体系的互联。

       HBM显存所采用的TSV(硅穿孔)技术本质上就是在保证结构强度的前提下在芯片(硅)上直接垂直通孔。通孔过程看似简单,但技术层面的进展一直相当不顺利。无论存储还是逻辑芯片的结构及加工过程都相当复杂,这注定了芯片本身的脆弱性,想要在不影响芯片强度以及完整性的前提下在一块DRAM颗粒上打洞,而且是不止一个的孔洞,这件事儿的具体技术细节根本无需讨论,光是想想就已经很难了。

       这种垂直互联不仅距离更短而且延迟更低,这是HBM显存的一大优势。

       现在希望的就是除了海力士,三星也能加快量产HBM,明年再升级显卡是这将成为一个更为重要的参考因素。■

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