Micron bereitet GDDR5X als potentiellen HBM-Kontrahenten vor

Einige Informationen über die Weiterentwicklung von GDDR-Speicher seitens Speicherchip-Hersteller Micron ergeben sich aus einer Meldung seitens Tom's Hardware [1]: So soll es nächstes Jahr GDDR5-Module mit bis zu 4000 MHz physikalischem Takt geben (derzeit schon vorliegend bei Hynix und Samsung) – dies soll dann aber auch der Endpunkt der Entwicklung von konventionellem GDDR5 sein. Als direkten Nachfolger hat Micron dann "GDDR5X" vorgesehen: Jenes erhöht den Prefetch von 8 auf 16, überträgt also doppelt so viel Daten pro Takt wie DDR3, DDR4 oder GDDR5. Auf Taktraten von 7000 MHz bis später maximal 8000 MHz kann damit die Speicherbandbreite gegenüber konventionellem GDDR5 glatt verdoppelt werden – zu allerdings einer geringfügig schwächeren Performance auf gleichem Takt, da der Trick des Prefetchings schlicht darin besteht, daß der Takt der reinen Speicherzellen gleich bleibt und nur das Interface des Speicherchips mit der höheren Taktrate läuft. Aufgrund der viel höheren erreichten Interface-Taktraten ergibt sich dennoch ein stattlicher Performancegewinn und wie gesagt die nominell doppelte Speicherbandbreite.

	GDDR5	GDDR5X	HBM1	HBM2
übliches Interface	512 Bit DDR	512 Bit DDR	4096 Bit DDR	4096 Bit DDR
maximaler Takt	4000 MHz DDR	8000 MHz DDR	500 MHz DDR	1000 MHz DDR
Bandbreite	512 GB/sec.	1024 GB/sec	512 GB/sec	1024 GB/sec
Interface-Fläche	~55mm² (AMD Hawaii @ 3000 MHz)	?	~15mm²	~15mm²
Stromverbrauch	50-80 Watt mehr als bei HBM	geschätzt >100 Watt mehr als bei HBM	-	-

An einem 512 Bit DDR Speicherinterface wären hierbei mit 7000 MHz GDDR5X eine Speicherbandbreite von immerhin 896 GB/sec realisierbar – während ein für denselben Anwendungszweck eingesetztes 4096 Bit HBM2-Speicherinterface auf 1024 GB/sec [2] kommen würde. Dies liegt nicht weit auseinander, was eine gewisse Chance für GDDR5X suggiert – die es jedoch in der Praxis kaum geben wird. Denn das HBM2-Interface benötigt weniger Fläche auf dem Grafikchip samt deutlich weniger Stromverbrauch. Insbesondere in letzterem Punkt scheint sich GDDR5X selbst zu schlagen, denn der größte Teil des Stromverbrauchs eines GDDR5-Ökosystems kommt im Speicherinterface des Grafikchips zustande und (sehr viel) weniger in den GDDR5-Speicherchips selber. GDDR5X mit seinen nochmals verdoppelten Taktraten würde dann Speicherinterfaces bedingen, die (bei gleicher Interface-Breite) nochmals mehr Platz verschlingen und höchstwahrscheinlich nochmals viel mehr Strom verbrauchen, allein um die hohen angegebenen Interface-Taktraten halten zu können.

Für alle großen Grafikchips kann dies eigentlich keinen gangbaren Weg mehr darstellen: Geschätzt 100 Watt (oder mehr) Stromverbrauch zusätzlich für das Speicherinterface gegenüber einer HBM-Lösung zu opfern, bedeutet auch 100 Watt weniger für die Recheneinheiten – und damit einen weniger konkurrenzfähigen Grafikchip. Ob GDDR5X also überhaupt erscheint, darf damit arg bezweifelt werden – HBM ist die elegantere Lösung für alle normal bis ganz großen Grafikchips, einzig allein im LowCost-Bereich sind zukünftig noch andere Speichersorten denkbar. Dort aber existiert nicht der so große Bandbreitenhunger, als daß man unbedingt auf GDDR5X setzen müsste – eher werden die Grafikchip-Entwickler versuchen, im LowCost-Bereich zukünftig gewöhnliches DDR4 einzusetzen, da dies perspektivisch die kostengünstigste Lösung darstellen dürfte. Insofern ist kaum vorstellbar, daß die Grafikchip-Entwickler nach den ganzen Investitionen in HBM nun wieder umsatteln sollten – gerade da GDDR5X erst im nächsten Jahr antreten soll, keine Vorteile und keine Perspektive über das gezeigte hinaus bietet, während HBM erst am Anfang der Dinge steht und noch einige zukünftige Ausbaustufen denkbar sind.