Ampere-Details: Error Detection and Replay vereinfacht GDDR6X-Overclocking

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geforce-rtx-3080Nicht am morgigen Montag, sondern am Mittwoch um 15:00 Uhr werdet ihr unseren gewohnt ausführlichen Test zur GeForce RTX 3080 Founders Edition lesen können, in dem wir auf alle Details der neuen Generation eingehen werden. Die Details der Ampere-Architektur, der Kühlung und des neuen 12-Pin-Anschluss haben wir uns bereits genauer angeschaut.

Inzwischen hat NVIDIA das Whitepaper zur GA102-GPU veröffentlicht und wir dürfen daraus einige weitere Details nennen. Ein interessanter Aspekt lief dabei bisher vollständig unter dem Radar. Mit dem GDDR6(X)-Speichercontroller führt NVIDIA eine neue Technologie namens Error Detection and Replay (EDR) ein. Diese spielt vor allem im Zusammenspiel mit dem Overclocking eine wichtige Rolle.

Der GDDR6X-Speicher arbeitet auf der GeForce RTX 3080 Founders Edition mit einem Takt von 1.188 MHz. Wie weit er sich takten lässt, ist derzeit noch nicht bekannt. Das Error Detection and Replay soll das Overclocking des Speichers aber einfacher machen, da Fehler in der Übertragung des Speichers erkannt (Error Detection) und die Daten so lange übertragen werden, bis sie ankommen (Replay). Anstatt der Darstellung von Artefakten werden die Übertragungsfehler erkannt und der Speichercontroller versucht diese zu kompensieren. Es handelt sich um einen Cyclic Redundancy Check (CRC) und damit um ein Verfahren, welches mit einem Prüfwert für die Daten arbeitet. Stimmt der Prüfwert nicht, ist es bei der Übertragung zu einem Fehler gekommen.

Dies klingt alles nach klassischem Error-correcting Code Memory (ECC). Ob und in wie weit es hier Unterschiede gibt, wissen wir aktuell nicht.

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Obiges Schaubild zeig die Funktionsweise. Ohne CRC bzw. Error Detection and Replay kommt es bei steigendem Takt zu Fehlern und damit Artefakten. Damit steigt auch das Risiko, dass es zu einem Absturz kommt bzw. der Treiber zurückgesetzt wird.

Mit Error Detection and Replay werden Fehler so lange ausgeglichen, bis die effektive Speicherbandbreite nicht mehr ansteigt. Bis zu Erreichen des Plateaus kommt es üblicherweise noch nicht zu Abstürzen. Ist das Plateau erreicht, ist eine weitere Steigerung des Taktes ohnehin nicht mehr sinnvoll. Allerdings verweist NVIDIA darauf, dass es auch mit Error Detection and Replay zu Abstürzen kommen kann. Artefakte sollen so aber weitestgehend verhindert werden.

NVIDIA spricht im Zusammenhang mit Error Detection and Replay ausschließlich vom GDDR6X-Speichercontroller der GA10x-GPUs. Die GeForce RTX 3080 und GeForce RTX 3090 verwendet GDDR6X-Speicher. Die GeForce RTX 3070 wird hingegen nicht erwähnt. Hier kommt die GA104-GPU zum Einsatz. Ob die GeForce RTX 3070 somit auch das Error Detection and Replay unterstützen wird, ist aktuell nicht bekannt.

Wir werden uns im Test der GeForce RTX 3080 Founders Edition sicherlich auch der Funktionsweise des Error Detection and Replay widmen.