Micron、NvidiaのGeForce RTX 3080および3090グラフィックスカード用GDDR6Xメモリを製造

Micronは今週、NvidiaのGeForce RTX 3080および3090グラフィックスカード用のGDDR6Xメモリの量産を開始したと発表しました。GDDR6Xメモリは、PAM4マルチレベルシグナリング技術を採用し、1ピンあたり21Gbpsという前代未聞のデータレートと、1チップあたり最大84GB/sの帯域幅を実現しました。現時点では、MicronはGDDR6Xメモリの唯一のサプライヤーであり、したがって、しばらくの間、そのユニークな地位を享受することになります。

GDDR6X SGRAM(Synchronous Graphics Random Access Memory)規格は、2007年に導入されたGDDR5と2018年に発売されたGDDR6を進化させたものです。非常に高いレベルでは、一般的なGDDRメモリの進化は、メモリセルの内部周波数を高めることよりも、チャネル利用率の向上だけでなく、シグナリングレートを高めることに重点が置かれてきました。GDDR5X(GDDR5と比較した場合)の主な改良点は、クアッドデータレート(QDR)モードとともに、アレイあたり最大512ビット(64バイト)の読み書きアクセスを可能にする16nプリフェッチアーキテクチャの導入です。GDDR6では、メモリ・サブシステムのピーク性能と実世界での性能の両方を向上させるために、2チャネルとさらに高い転送速度を持つメモリ・デバイスが導入されました。

GDDR6Xの重要な技術革新は、4レベルのパルス振幅変調(PAM4)シグナリングで、SGRAMの消費電力を増加させることなく性能を大幅に向上させることができます。実際、MicronはGDDR6XはGDDR6よりも電力効率が高いと言います。

GDDR6メモリ（およびそれ以前の世代）は、バイナリ非復帰ゼロ（NRZ、またはPAM2）シグナリングインターフェースを使用していますが、この方式にはタイミングと消費電力に関して制限があります。GDDR6Xは新しい方式に切り替えています。PAM4は、4つの信号レベルを使用して1サイクルあたり2つのデータビットを伝送するため、PAM2/NRZと比較して、任意の動作周波数に対して有効な帯域幅が2倍になります。さらに、より複雑な信号伝達により、1ピンあたり21Gbpsを超えるGDDR6Xのさらなる性能向上が可能になるとMicronは述べました。GDDR6Xは、消費電力を削減するためにGDDR6モードで動作することもできます。しかし、すべては代償を伴います。

PAM4変調の使用は、メモリサブシステム全体の動作方法を変更するため、これまでDRAMには使用されていませんでした。1サイクルあたり4つの信号レベルをデコードするのは、2つの信号レベルをデコードするよりもかなり難しいので、Micronはメモリチップの複雑さを増やさなければならなかったのに対し、Nvidiaは全く新しいメモリコントローラだけでなく、全く新しいPHYを設計しなければなりませんでした。さらに、NvidiaのGeForce RTX 3080と3090グラフィックスカードは、強力でクリーンな信号を確保するために、（前世代のビデオカードと比較して）はるかに複雑なPCB設計を特徴としていることは明らかであります。

しかし、GDDR6Xの使用は、やりがい以上のものです。NvidiaのGeForce RTX 3090は、GeForce RTX 2080 Tiが提供する616 MB/sから、約1 TB/sの帯域幅を誇っています。

MicronのGDDR6X製品カタログには、現在、8Gbの容量とx32バスを搭載した19Gbpsのデバイスと、1.35ボルトで21Gbpsの速度ビンを持つデバイスが含まれています。同社は、2021年に16GbのGDDR6Xチップをラインナップに追加することを計画しており、これによりMicronのパートナー企業は、グラフィックスカードのオンボードメモリの容量を増やしたり、使用するメモリデバイスを減らしたりすることが可能になります。