堆棧式記憶體HBM在效能上雖然大幅領先GDDR5記憶體，
但 HBM 製程複雜，需要3D晶片堆棧，導致成本比較高，目前並不適合中低端顯卡。
在這一點上，Micron 準備了 GDDR5X 記憶體，這是 GDDR5 的改良版，
顯卡記憶體頻寬在效能上也能翻倍，甚至接近目前HBM的水準。
此前就有傳聞稱 NVIDIA 明年除了會上 HBM 2 記憶體之外，
中高階及以下的顯卡則會使用 GDDR5X 記憶體，256bit 頻寬也能達到448GB/s，
接近 AMD 的 HBM 記憶體 512GB/s，性能足以秒殺當前 512bit/384bit 的旗艦顯卡。
實際上，這個 GDDR5X 記憶體還不是 JEDEC 官方的標準，所以資料不多，
現在還只是美光在推，他們最近也公佈了一些與 GDDR5X 相關的細節，
我們來看下 GDDR5X 是如何在實現頻寬翻倍的。
GDDR5X相關的一些背景
GDDR5是顯卡記憶體的主流標準，當初設定的最高頻率是5Gbps，不過現在已經大量出現了7Gbps的產品了，
SK Hynix去年底還宣布了8Gbps的GDDR5顆粒，美光自己在GDDR5上商業化比較晚，
不過今年6月份他們已經開始商業化出貨20nm製程的GDDR5顯卡記憶體了。
GDDR5顯卡記憶體是四倍速率，7Gbps顯卡記憶體實際運行頻率是875MHz，
要想繼續提升帶寬的話就得繼續提升頻率，但目前的GDDR5已經遇到了天花板，
單純提高頻率的話不太可能，要面臨成本、功耗、發熱等多方面的困擾。
GDDR5X的預取數據位寬從8字節翻倍到了16字節
既然不能提高頻率就得想別的辦法，
美光的GDDR5X走的是LPDDR2到LPDDR3再到LPDDR4那樣的成功路線——
不提高顯卡記憶體實際運行頻率，而是提高預取數據位寬，從8位提升到了16位，
相當於不提高車速但提高了車道數量，這樣等效數據頻率也會大幅提升，
初期的速度是10-12Gbps，未來還可以上到16Gbps。
除了數據預取位寬變化之外，美光盡可能地保留原有的GDDR5協議，
這樣做的好處就是最大化兼容現有的GDDR5生態系統，
美光表示AMD、NVIDIA的顯卡記憶體控制器不需要很大的改變就能支持GDDR5X顯卡記憶體。
GDDR5X的優勢
這樣一來，GDDR5X的帶寬相比目前的GDDR5也大大提升了，簡單舉個例子吧：
NVIDIA的Maxwell 2.0架構顯卡目前普遍使用的是7Gbps的GDDR5顯卡記憶體，
GM204核心位寬是256bit，總帶寬帶寬224GB /s，如果用了12Gbps的GDDR5X顯卡記憶體，
那麼位寬就是384GB/s，如果GDDR5X實現了14Gbps的速度，那麼帶寬就是448GB/s，翻了一倍。
如果能實現美光許諾的16Gps速度，那麼帶寬就是512GB/s，達到了目前HBM一代的水平。
GDDR5X電壓更低，功耗也降低了
在高頻寬、最大化相容GDDR5標準之外，GDDR5X顯卡記憶體的功耗也降低了，
因為它的電壓從GDDR5標準的1.5V降低到了1.35V，雖然不如HBM顯卡記憶體的1.2V那麼低，
但已經是大大改善了，算起來功耗只有原來的81%。
以HBM為代表的3D堆棧技術是大勢所趨，
因為它不僅性能更好、功耗更低，還能大幅減少PCB空間，這會為顯卡設計帶來更多可能。
不過新技術必須經歷的一個問題就是過渡期間成本比較高，這也為GDDR5改良留下了空間。
美光現在推的GDDR5X顯卡記憶體就是一個例子，
在不需要大幅改變結構的情況下也能讓未來的顯卡頻寬翻倍，同時降低功耗。
不過GDDR5X的一切還要取決於廠商的選擇，美光預計會在2016年開始出貨GDDR5X顯卡記憶體，
現在就得看AMD、NVIDIA能否接受這種方案了。
來源：http://www.expreview.com/43551.html
但 HBM 製程複雜，需要3D晶片堆棧，導致成本比較高，目前並不適合中低端顯卡。
在這一點上，Micron 準備了 GDDR5X 記憶體，這是 GDDR5 的改良版，
顯卡記憶體頻寬在效能上也能翻倍，甚至接近目前HBM的水準。
此前就有傳聞稱 NVIDIA 明年除了會上 HBM 2 記憶體之外，
中高階及以下的顯卡則會使用 GDDR5X 記憶體，256bit 頻寬也能達到448GB/s，
接近 AMD 的 HBM 記憶體 512GB/s，性能足以秒殺當前 512bit/384bit 的旗艦顯卡。
實際上，這個 GDDR5X 記憶體還不是 JEDEC 官方的標準，所以資料不多，
現在還只是美光在推，他們最近也公佈了一些與 GDDR5X 相關的細節，
我們來看下 GDDR5X 是如何在實現頻寬翻倍的。
GDDR5X相關的一些背景
GDDR5是顯卡記憶體的主流標準，當初設定的最高頻率是5Gbps，不過現在已經大量出現了7Gbps的產品了，
SK Hynix去年底還宣布了8Gbps的GDDR5顆粒，美光自己在GDDR5上商業化比較晚，
不過今年6月份他們已經開始商業化出貨20nm製程的GDDR5顯卡記憶體了。
GDDR5顯卡記憶體是四倍速率，7Gbps顯卡記憶體實際運行頻率是875MHz，
要想繼續提升帶寬的話就得繼續提升頻率，但目前的GDDR5已經遇到了天花板，
單純提高頻率的話不太可能，要面臨成本、功耗、發熱等多方面的困擾。
GDDR5X的預取數據位寬從8字節翻倍到了16字節
既然不能提高頻率就得想別的辦法，
美光的GDDR5X走的是LPDDR2到LPDDR3再到LPDDR4那樣的成功路線——
不提高顯卡記憶體實際運行頻率，而是提高預取數據位寬，從8位提升到了16位，
相當於不提高車速但提高了車道數量，這樣等效數據頻率也會大幅提升，
初期的速度是10-12Gbps，未來還可以上到16Gbps。
除了數據預取位寬變化之外，美光盡可能地保留原有的GDDR5協議，
這樣做的好處就是最大化兼容現有的GDDR5生態系統，
美光表示AMD、NVIDIA的顯卡記憶體控制器不需要很大的改變就能支持GDDR5X顯卡記憶體。
GDDR5X的優勢
這樣一來，GDDR5X的帶寬相比目前的GDDR5也大大提升了，簡單舉個例子吧：
NVIDIA的Maxwell 2.0架構顯卡目前普遍使用的是7Gbps的GDDR5顯卡記憶體，
GM204核心位寬是256bit，總帶寬帶寬224GB /s，如果用了12Gbps的GDDR5X顯卡記憶體，
那麼位寬就是384GB/s，如果GDDR5X實現了14Gbps的速度，那麼帶寬就是448GB/s，翻了一倍。
如果能實現美光許諾的16Gps速度，那麼帶寬就是512GB/s，達到了目前HBM一代的水平。
GDDR5X電壓更低，功耗也降低了
在高頻寬、最大化相容GDDR5標準之外，GDDR5X顯卡記憶體的功耗也降低了，
因為它的電壓從GDDR5標準的1.5V降低到了1.35V，雖然不如HBM顯卡記憶體的1.2V那麼低，
但已經是大大改善了，算起來功耗只有原來的81%。
以HBM為代表的3D堆棧技術是大勢所趨，
因為它不僅性能更好、功耗更低，還能大幅減少PCB空間，這會為顯卡設計帶來更多可能。
不過新技術必須經歷的一個問題就是過渡期間成本比較高，這也為GDDR5改良留下了空間。
美光現在推的GDDR5X顯卡記憶體就是一個例子，
在不需要大幅改變結構的情況下也能讓未來的顯卡頻寬翻倍，同時降低功耗。
不過GDDR5X的一切還要取決於廠商的選擇，美光預計會在2016年開始出貨GDDR5X顯卡記憶體，
現在就得看AMD、NVIDIA能否接受這種方案了。
來源：http://www.expreview.com/43551.html
