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Micron bestätigt Einsatz von GDDR6X auf der GeForce RTX 3090

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micronMicron hat einen sogenannten Tech Brief (PDF) veröffentlicht. Dieser beschäftigt sich mit der Notwendigkeit immer höherer Speicherbandbreiten. Thema ist außerdem die enge Partnerschaft mit NVIDIA, die letztendlich für die Entwicklung von GDDR5X sorgte und im GDDR6-Standard mündete.

Für den Sommer nun stellt Micron den GDDR6X-Speicher vor. Auch dieser soll in einer engen Partnerschaft mit NVIDIA entwickelt worden sein und Micron spricht explizit über den Einsatz mit Grafikkarten auf Basis der Ampere-Architektur.

Die Speicherchips von Micron haben eine Kapazität von 8 GBit (1 GB) und erreichen eine Datenrate von 21 GBit/s pro Pin. An einem 384 Bit breiten Speicherinterface wird somit eine Speicherbandbreite von bis zu 1.008 GB/s möglich. Eine GeForce RTX 2080 Ti mit GDDR6 (14 GBit/s pro Pin.) kommt auf 616 GB/s. Es gibt aber auch GDDR6-Speicher mit 16 und 18 GBit/s pro Pin, der dann höhere Speicherbandbreiten möglich machen sollte. Mit 19 bis 21 GBit/s pro Pin stellt GDDR6X aber eine signifikante Steigerung in der Speichergeschwindigkeit dar.

Als eine beispielhafte Anwendung nennt Micron konkret die GeForce RTX 3090. Diese soll offenbar über 12 Speicherchips und ein 384 Bit breites Speicherinterface verfügen. Somit käme diese Karte auf 12 GB Speicherausbau und an einem 384 Bit breiten Speicherinterface auf 912 bis 1.008 GB/s. Diese Spannen geben wir hier so an, weil es eben auch GDDR6X mit 19 und 20 GBit/s pro Pin geben wird. Auf welchen Modellen dieser zum Einsatz kommen wird, ist unklar. Die GeForce RTX 3090 könnte mit 21 GBit/s pro Pin das Spitzenmodell darstellen.

Speichertechnologien in der Übersicht
  GDDR6XGDDR6 GDDR5X GDDR5 HBM2
Bandbreite pro I/O 21 GBit/s18 GBit/s 11 GBit/s 4 GBit/s 1,7 GBit/s
Speicherkapazität pro Chip 1 GB1 GB 1 GB 512 MB 4 GB
Bandbreite pro Stack/Chip 84 GB/s72 GB/s 44 GB/s 28 GB/s 217,6 GB/s
Spannung -1,35 V 1,35 V 1,5 V 1,2 V
Speicherinterface 384 Bit384 Bit 352 Bit 384 Bit 4.096 Bit
Speicherbandbreite 1.008 GB/s

864 GB/s

484 GB/s 336,6 GB/s 900 GB/s
Effizienz 7,25 pJ/Bit7,5 pJ/Bit 8 pJ/Bit 9 pJ/Bit 7 pJ/Bit

Hinsichtlich der Energieeffizienz liegt GDDR6X mit 7,25 pJ/Bit genau zwischen GDDR6 (7,5 pJ/Bit) und HBM2 (7 pJ/Bit) – HBM2E ist mit 6 pJ/Bit noch einmal etwas sparsamer. Dafür aber ist für HBM ein 2.5D-Packaging notwendig und auch das Speicherinterface ist auf Seiten der GPU wesentlich komplexer. GDDR6X zeigt sich in der Implementation sparsamer – einer der Gründe, warum NVIDIA bei den Consumer-Karten bisher noch nicht auf HBM gesetzt hat und AMD wieder vom Einsatz von HBM abgekommen ist.

Um eine Datenrate von 21 GBit/s pro Pin zu erreichen, setzt GDDR6X auf eine Pulsamplitudenmodulation (PAM4). PAM4 soll auch für PCI Express 6.0 zum Einsatz kommen.

Somit schein einerseits klar zu sein, dass NVIDIA bei den zukünftigen GeForce-RTX-Karten auf GDDR6X setzen wird. Zudem scheint die Speicherbandbreite signifikant anzusteigen, denn auch wenn GDDR6 bereits mit 16 und 18 GBit/s pro Pin erhältlich ist, auf den Karten mit einem breiten Speicherinterface verbaut ist meist Speicher mit 14 GBit/s pro Pin und auf solchen mit schmalerem Interface gerne auch mal schnellerer. Letztendlich aber landen wir bei knapp über 616 GB/s und nun könnten es 1 TB/s sein.

Zuletzt tauchte ein vermeintliches Bild eines Ampere-PCBs auf, welches elf Speicherchips auf der Rückseite unterbrachte.