三星公司表示,他们已经完成了全球首款 GDDR7 DRAM 的开发,并计划在未来几个月或明年初向客户提供样品进行验证。
相比于目前最先进的 GDDR6 芯片,GDDR7 芯片至少提高了 33% 的速度,但并未提高内存密度或降低功耗。然而,三星声称,由于 GDDR7 BGA 封装采用了更好的材料,散热问题将更容易受到控制。
目前,三星的竞争对手在这一领域没有达到同样的进展水平。SK Hynix(海力士)似乎更专注于开发用于人工智能和高性能计算图形处理器的 HBM3E 和 12 层 HBM3 堆栈,希望成为 Nvidia(英伟达)企业和工作站客户的下一代解决方案的主要供应商。美光则计划在 2024 年转向 GDDR7 产品,放弃目前炙手可热的 GDDR6X。而英特尔、Nvidia 和 AMD 考虑开发下一代显卡的时间还为时过早。
据说三星的首款 GDDR7 芯片的传输速度将达到每引脚 32 Gbps,比当前可用的顶级 GDDR6 芯片的带宽高出 33%。为实现这一改进,三星正在利用 PAM-3 信号传输,这对应于介于 GDDR6 的 NRZ 和 GDDR6X 的 PAM-4 之间的中间立场。此外,还有更多的改进空间,最终可以将每个引脚的带宽提高到 36 Gbps,比 GDDR6 芯片快 50%。
三星的新款 GDDR7 芯片的容量与 GDDR6 和 GDDR6X 相同,每单元为 2 GB(16 Gb)。由于在同一区域封装更多的 DRAM 单元存在困难,因此显卡制造商将难以轻松超越当前产品的 VRAM 限制。不过,据我所知,三星有意采用 Neo Semiconductor 的 3D X-DRAM 等堆叠技术来突破这一限制,但具体进展还需要进一步观察。
尽管与 GDDR5 和 GDDR6 之间的代际飞跃相比,GDDR7 的改进可能较小,但这是目前 DRAM 技术的现实水平。三星正在使用 D1z 工艺节点制造新的 GDDR7 芯片,该工艺节点与制造 24 Gbps GDDR6 芯片时使用的工艺节点相同。令人奇怪的是,这个工艺节点比三星用于制造 7.2 Gbps DDR5 芯片的 12 nm 工艺更早。
GDDR7 的标称电压为 1.2 V,比其前身更容易驱动,但这并不一定意味着功耗更低。三星表示,与 24 Gbps GDDR6 相比,GDDR7 的能效总体提高了 20%。然而,由于通常以每比特皮焦耳为单位进行测量,这意味着实际上 GDDR7 会稍微耗电更多,因为它以 32 Gbps 的速度运行。
功率越大,产生的热量就越多,幸运的是,三星在 GDDR7 中采用了一种新型环氧树脂封装材料,这种材料应该能更好地传导热量。
三星公司声称,与 GDDR6 相比,热阻降低了 70%,因此,除非散热垫未对准或采用低成本冷却器等问题,控制 GDDR7 芯片的热量应该不会有任何大问题。
说实话,三星的声明对细节并没有公布太多。同时也没有透露计划何时开始批量生产 GDDR7 组件,也没有透露将使用哪种工艺技术。考虑到 AMD 和英伟达每两年就会发布新的 GPU 架构,预计下一代图形处理器将在 2024 年上市,而且它们很可能采用 GDDR7。
与此同时,三星预计人工智能、高性能计算和汽车应用也将利用 GDDR7,因此,也许某种人工智能或高性能计算专用集成电路可能会在显卡之前采用 GDDR7。
三星电子内存产品企划组常务副社长裴勇哲表示,“GDDR7 DRAM 将在工作站、个人电脑、游戏机等需要出色图形性能的领域提升用户体验,并有望扩展到人工智能、高性能计算(HPC)、汽车等未来应用领域。”下一代图形 DRAM 将根据行业需求推向市场,我们计划继续保持在该领域的领先地位。”