三星开发容量和性能翻倍的GDDR6W显存

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世界之间的桥梁：三星的 GDDR6W 如何利用强大的显存打造身临其境的元宇宙体验
随着高级图形和显示技术的发展，它们正在模糊元宇宙与我们日常体验之间的界限。为图形产品设计的内存解决方案的进步使得这一重要转变成为可能。



高带宽显存解决方案：超真实游戏和数字孪生的关键

改进虚拟现实的最大挑战之一是将现实世界的对象和环境的复杂性提取出来，并在虚拟空间中重新创建它们。这样做需要大量内存和更高的计算能力。与此同时，创造更逼真的元宇宙的好处将是深远的，包括对复杂场景的真实模拟等，从而激发多个行业的创新。

这是虚拟现实中最流行的概念之一背后的核心思想：数字孪生。数字孪生是对象或空间的虚拟表示。根据实际环境实时更新，数字孪生跨越其源头的生命周期，并使用模拟、机器学习和推理来帮助决策。直到最近，由于数据处理和传输的限制，这还不是可行的提议，但由于高带宽技术的可用性，数字孪生现在越来越受欢迎。

与其他技术创新一样，游戏行业因不断创新而蓬勃发展，速度和性能的新更新年复一年地推动市场向前发展。得益于 3D 渲染中的光线追踪等技术的发展，它可以追踪给定场景中的光反射，高端 AAA 游戏中的图形正变得超逼真且越来越身临其境。

光线追踪能够收集光线信息，通过实时计算确定每个像素的颜色。这种计算需要对大量数据进行近乎同步的计算——游戏场景一秒钟的数据量在 60 到 140 页之间。更重要的是，显示质量正在快速提升，分辨率从 4K 标准迅速过渡到 8K 标准，而帧缓冲区1也在不断增加，以响应现有缓冲区的两倍。这就是为什么随着游戏的不断发展，高容量和高带宽对于满足不断增长的内存需求至关重要。

帧缓冲器：临时存储出现在屏幕上的图像信息的存储器。

基于尖端扇出晶圆级封装 (FOWLP) 技术开发容量和性能翻倍的“GDDR6W”显存

高性能、大容量和高带宽内存解决方案正在帮助虚拟领域更接近现实。为满足这一不断增长的市场需求，三星电子开发了 GDDR6W (x64)：业界首款下一代图形 DRAM 技术。

GDDR6W 以三星的 GDDR6 (x32) 产品为基础，引入了扇出晶圆级封装 (FOWLP) 技术，显着提高了内存带宽和容量。

自发布以来，GDDR6 已经有了显着的改进。去年 7 月，三星开发了 24Gbps GDDR6 内存，这是业界最快的图形 DRAM。GDDR6W 使带宽（性能）和容量翻倍，同时保持与 GDDR6 相同的大小。由于占用空间不变，新的内存芯片可以很容易地投入到客户用于 GDDR6 的相同生产流程中，并使用 FOWLP 构造和堆叠技术，从而缩短制造时间和成本。

如下图所示，由于在相同尺寸的封装中可以搭载两倍的内存芯片，图形DRAM容量从16Gb增加到32Gb，带宽和I/O数量从32个增加到64个换句话说，内存所需的面积比以前的型号减少了50%。



FOWLP结构

通常，封装的尺寸随着堆叠的芯片数量的增加而增加。但是有一些物理因素限制了包裹的最大高度。更重要的是，虽然堆叠芯片增加了容量，但在散热和性能方面存在折衷。为了克服这些权衡，我们将我们的 FOWLP 技术应用于 GDDR6W。

FOWLP 技术直接将内存芯片安装在硅晶圆上，而不是 PCB。在此过程中，应用了 RDL（重新分布层）技术，从而实现更精细的布线图案。此外，由于不涉及 PCB，因此减少了封装的厚度并改善了散热。



GDDR6 vs. GDDR6W封装对比图

基于 FOWLP 的 GDDR6W 的高度为 0.7mm – 比之前高度为 1.1mm 的封装薄 36%。尽管芯片是多层的，但它仍然提供与现有 GDDR6 相同的热特性和性能。然而，与 GDDR6 不同的是，由于每个封装的扩展 I/O，基于 FOWLP 的 GDDR6W 的带宽可以翻倍。

封装是指将制造好的晶圆切割成半导体形状或连接线的过程。在行业中，这被称为“后端过程”。虽然半导体行业在前端工艺中不断朝着尽可能缩小电路的方向发展，但随着行业接近芯片尺寸限制的物理极限，封装技术变得越来越重要。这就是三星在 GDDR6W 中使用其 3D IC 封装技术的原因，通过在晶圆状态下堆叠各种芯片来创建单个封装。这是计划让 GDDR6W 的高级封装更快、更高效的众多创新之一。

新开发的GDDR6W技术可在系统级支持HBM级带宽。HBM2E基于4K系统级I/O的系统级带宽为1.6TB/s，每引脚传输速率为3.2Gpbs。另一方面，GDDR6W 基于 512 个系统级 I/O 和每个引脚 22Gpbs 的传输速率可以产生 1.4TB/s 的带宽。此外，由于与使用 HBM2E 相比，GDDR6W 将 I/O 数量减少到大约 1/8，因此无需使用微凸块。这使得它在不需要中介层的情况下更具成本效益。

GDDR6W        HBM2E
系统级 I/O 数量        512        4096
引脚传输速度        22Gbps        3.2Gpbs
系统级带宽        1.4TB/秒        1.6TB/秒
系统级：以显卡为例，设置8包GDDR6W和4包HBM的参考点。

“通过将先进的封装技术应用于 GDDR6，GDDR6W 的内存容量和性能是类似尺寸封装的两倍，”三星电子内存业务新业务规划副总裁 CheolMin Park 表示。“借助 GDDR6W，我们能够培育出能够满足各种客户需求的差异化内存产品——这是确保我们在市场上的领导地位的重要一步。”

三星电子在今年第二季度完成了 GDDR6W 产品的 JEDEC 标准化。它还宣布将通过与 GPU 合作伙伴的合作，将 GDDR6W 的应用扩展到笔记本电脑等小型设备以及用于 AI 和 HPC 应用的新型高性能加速器。

demetry

元宇宙概念的好处是让图像技术相关的硬件能够在相对宏大、积极的叙事环境下发展，曾经谈gpu技术就是“给一群宅男打游戏用的芯片生意”。

dwzm

终于可以不用超高高高功耗的gddr6x了？

akira905

玩不起了

新来七只鸟

我前两天刚刷到个视频，UP主说元宇宙和NTF都是收割韭菜的虚伪概念，无视就行。

咱也不懂，拭目以待。

该用户已被禁言

新来七只鸟 发表于 2022-11-29 17:20
我前两天刚刷到个视频，UP主说元宇宙和NTF都是收割韭菜的虚伪概念，无视就行。

咱也不懂，拭目以待。 ...

你换个思考方式，PS5PRO能用上，就算还是一样的显存布局，可以做到32GB 512BITS位宽，配上7900级别的芯片，8K60应该不是问题了

新来七只鸟

airforce18 发表于 2022-11-29 17:23
你换个思考方式，PS5PRO能用上，就算还是一样的显存布局，可以做到32GB 512BITS位宽，配上7900级别的芯片 ...

我不懂你说的这个帖子具体意思是啥，我只是看到有个元宇宙三个字，我只是刚好刷到相关视频提一嘴而已、

至于你说的什么位宽，多少级别的芯片，搞不懂...........

黑翼天使x

砍看到元宇宙三个字就知道不用继续往下看了

zb2007shy

不明觉厉！

turtlemark

东西好坏还不好说，但这广告已经先减分了