Менее года понадобилось компании SK Hynix, чтобы перейти от этапа завершения разработки памяти HBM2E к началу её массового производства. Но главное даже не эта поразительная оперативность, а уникальные скоростные характеристики новых чипов HBM2E. Пропускная способность микросхем HBM2E SK Hynix достигает 460 Гбайт/с на каждую микросхему, что на 50 Гбайт/с превышает прежние показатели.

Значительный рывок производительности памяти типа HBM должен произойти при переходе на память третьего поколения или HBM3. Тогда скорость обмена поднимется до 820 Гбайт/с. Пока же пробел будут заполнять чипы компании SK Hynix, скорость обмена по каждому выводу которых составляет 3,6 Гбит/с. Каждая такая микросхема собирается из восьми кристаллов (слоёв). Если учесть, что в каждом слое расположен 16-Гбит кристалл, то общая ёмкость новых микросхем составляет 16 Гбайт.

Память с подобным сочетанием характеристик начинает быть востребованной и актуальной для создания решений в сфере машинного обучения и искусственного интеллекта. Она выросла из сферы игровых видеокарт, где в своё время получила старт благодаря видеокартам компании AMD. Сегодня главное назначение памяти HBM ― это высокопроизводительные вычисления и ИИ.

«SK Hynix находится в авангарде технологических инноваций, которые способствуют человеческой цивилизации благодаря достижениям, в том числе первой в мире разработке продуктов HBM», ― сказал Чонхун О (Jonghoon Oh), исполнительный вице-президент и директор по маркетингу (CMO) в SK Hynix. «Благодаря полномасштабному серийному производству HBM2E мы продолжим укреплять свое присутствие на рынке памяти премиум-класса и возглавим четвертую промышленную революцию».

В календаре Micron фискальный квартал завершился 28 мая, компания рассказала на отчётном мероприятии, какие технологические вехи преодолела в разгар пандемии. Образцы памяти класса HBM начали поступать к клиентам, производство оперативной памяти перешло на техпроцесс 1z нм, стартовали поставки 128-слойной NAND с замещающим затвором.

Источник изображения: Micron Technology

Долгое время Micron Technology со стороны наблюдала за выпуском памяти типа HBM корейскими конкурентами, но теперь и она перешла от разработки памяти данного класса к поставкам образцов клиентам. Подчёркивается, что HBM в исполнении Micron способна составить конкуренцию передовым продуктам, присутствующим на рынке, поэтому чисто технически наверняка уместно говорить о микросхемах типа HBM2 или даже HBM2e. Имена клиентов, получающих образцы этой памяти, Micron не называет, но подчёркивает, что с её помощью будут создаваться решения для систем искусственного интеллекта.

В сфере производства оперативной памяти Micron удалось технологически продвинуться до литографии ступени 1z нм. Фактически, это соответствует примерно 13-нм техпроцессу изготовления, и он является самым продвинутым в сегменте DRAM. Пока клиенты получают только образцы соответствующих микросхем, но Micron говорит о переводе на техпроцессы 1z и 1y нм до половины всего объёма выпускаемой DRAM. В следующем фискальном году, который наступит у Micron этой календарной осенью, компания рассчитывает начать выпуск памяти по техпроцессу 1α нм. Уже начались поставки микросхем DDR5, изготавливаемых по технологии 1z нм.

Источник изображения: Micron Technology

В минувшем квартале было налажено массовое производство 128-слойной памяти NAND с замещающим затвором, о которой компания рассказывала ещё в сентябре прошлого года. Клиенты уже получают соответствующие микросхемы. Отмечается хороший прогресс в сфере освоения выпуска памяти NAND с замещающим затвором второго поколения, которая в будущем займёт заметную часть ассортимента продукции Micron. Подобная память первого поколения к концу текущего календарного года тоже существенно увеличит свою долю в производственной программе компании.

Память 3D NAND с четырьмя битами на ячейку (QLC) теперь занимает более 10 % всего объёма выпускаемой твердотельной памяти Micron. Это способствует снижению производственных затрат, но в компании отдаёт себе отчёт в том, что память типа TLC ещё долго будет доминировать на рынке. Накопители на базе памяти типа QLC уже поставляются на потребительский рынок. В серверном сегменте они планомерно вытесняют жёсткие диски со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин.

Накопители Micron с интерфейсом NVMe расширяют свой ассортимент, они уже предлагаются в потребительском секторе. В мае были представлены твердотельные накопители потребительского класса на базе памяти TLC и QLC соответственно. Оба типа накопителей используют 96-слойную память 3D NAND.

Неофициальные источники упоминают кодовое обозначение «Arcturus» очень давно, и только в феврале стало понятно, что под ним скрывается ускоритель вычислений Radeon Instinct MI100, сочетающий родственную с Navi архитектуру с памятью типа HBM2. Теперь планы по выходу ускорителя в следующем полугодии подтверждает технический директор AMD.

Источник изображения: AMD

Как отмечает сайт WCCFTech, Марку Пейпермастеру (Mark Papermaster) на вопрос о сроках дебюта Radeon Instinct MI100 пришлось отвечать во время трансляции с мероприятия Dell EMC. Как уже известно из презентаций AMD, ускорители вычислений на базе графических процессоров марки в своём развитии пойдут отдельным от видеокарт эволюционным путём, получив архитектуру CDNA. Первенец семейства получит 7-нм технологию изготовления, интерфейс AMD Infinity второго поколения, а также до 32 Гбайт памяти типа HBM2.

Источник изображения: AMD

Ориентировочные технические характеристики Radeon Instinct MI100 уже обсуждались ранее. Количество потоковых процессоров по сравнению с предшественниками может быть увеличено, до 8192 штук. Прирост быстродействия будет двукратным. Графический процессор с архитектурой CDNA будет работать на частотах от 1090 до 1333 МГц, частота памяти может достичь 1000 МГц. Важно, что уровень TDP будет снижен до 200 Вт, это наверняка позволит оснащать платы ускорителей Radeon Instinct MI100 пассивными радиаторами, которые в серверных шасси будут обдуваться мощными корпусными вентиляторами.

Компания AMD анонсировала выпуск мобильных графических ускорителей Radeon Pro 5600M для ноутбуков Apple MacBook Pro. Построенные на архитектуре RDNA, видеокарты Radeon Pro 5600M являются первыми мобильными графическими решениями AMD, использующими высокопроизводительную видеопамять стандарта HBM2, вместо традиционной GDDR6, которая применяется в остальных видеокартах 5000-й серии.

В своём пресс-релизе компания AMD указывает, что Radeon Pro 5600M построен на основе 7-нм графического процессора Navi 12 с 40 вычислительными блоками (Compute Unit, CU), то есть он располагает 2560 потоковыми процессорами. Пиковая частота графического процессора составляет 1035 МГц. При этом его заявленная производительность может достигать значения в 5,3 Тфлопс.

Самый важный акцент компания делает не на самом чипе, а на том, какая подсистема памяти в нём используется. Модель Radeon Pro 5600M является первым чипом Navi, который использует HBM2-память. Чипы распределены на одной подложке с самим GPU, и их общий объём составляет 8 Гбайт.

Пропускная способность подсистемы памяти с шиной 2048 бит может достигать 394 Гбайт/с. Получается, что использована память с пропускной способностью в 1,54 Гбит/с на один контакт.

Заявленный общий уровень энергопотребления графической платы (TGP) Radeon Pro 5600M составляет 50 Вт. Добиться столько низкого значения удалось за счёт снижения максимальной тактовой частоты GPU. В стандартных настольных вариантах при требовательных задачах она может подниматься свыше 1500 МГц в зависимости от моделей.

Теперь покупателям ноутбуков серии MacBook Pro 16 от компании Apple помимо вариантов с графическими картами Radeon Pro 5500M и Radeon Pro 5300M также доступна более производительная опция в виде Radeon Pro 5600M. Подобрать соответствующую конфигурацию можно на официальном сайте Apple начиная с сегодняшнего дня. Оснащение ноутбука этой видеокартой обойдётся в дополнительные $600–800 в зависимости от того, какая видеокарта используется в модели по умолчанию.

Представляя ускоритель вычислений A100 в середине мая, NVIDIA подчёркивала, что поставки графических процессоров GA100 с архитектурой Ampere уже начались. Чуть позже была опубликована техническая документация, которая позволяет выяснить некоторые нюансы, учитывающие особенности применения новинки. В частности, для трассировки лучей GA100 не годится, а ведь это является важным атрибутом старших видеокарт NVIDIA.

Источник изображения: NVIDIA

В этой документации NVIDIA открытым текстом говорит, что в полной конфигурации GA100 содержит восемь вычислительных кластеров, 8192 ядра CUDA, 512 тензорных ядер, шесть стеков памяти HBM2 с 6144-разрядной шиной. В составе ускорителей вычислений NVIDIA A100 используется слегка усечённая версия графического процессора GA100, которая обладает только семью вычислительными кластерами, 6912 ядрами CUDA, 432 тензорными ядрами и пятью стеками HBM2 с 5120-разрядной шиной. Обнаруживается и другая особенность A100 — объём кеш-памяти второго уровня уменьшен с 48 до 40 Мбайт.

Физически все «избыточные» блоки присутствуют на кристалле, они просто отключены. Даже количество стеков памяти типа HBM2 производства Samsung осталось неизменным — на подложке разместились все шесть штук, но один из них не работает. Такая компоновка объясняет, почему при наличии шести стеков памяти её общий объём ограничен 40 Гбайт. Каждый стек содержит 8 Гбайт памяти, но только в полной конфигурации совокупный объём HBM2 может достигать 48 Гбайт. На рынок такая версия GA100 пока не поставляется.

Источник изображения: NVIDIA

В каждом стеке HBM2 микросхемы памяти расположены в восемь ярусов. Память работает на частоте 1215 МГц, что в совокупности с наличием 5120-разрядной шины обеспечивает пропускную способность 1555 Гбайт/с. Это более чем в 1,7 раза выше, чем у Tesla V100 (Volta).

В составе графического процессора GA100 нет так называемых RT-ядер, которые отвечают за ускорение отрисовки графики методом трассировки лучей. Это говорит о том, что на игровой рынок путь GA100 заказан. NVIDIA придётся разработать отдельные графические процессоры с архитектурой Ampere для применения в игровом сегменте. Частота графического процессора GA100 в его нынешнем виде ограничена 1410 МГц. Вычислительный модуль в исполнении SXM4 рассчитан на TDP до 400 Вт, в серверном шасси он способен охлаждаться воздушной системой, но по сравнению с предшественниками в радиаторе пришлось значительно увеличить количество тепловых трубок.

В состав системы DGX A100, основу которой Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang) на днях вынимал из духовки, входят восемь графических процессоров A100, шесть коммутаторов NVLink 3.0, девять сетевых контроллеров Mellanox, два процессора AMD EPYC поколения Rome с 64 ядрами, 1 Тбайт оперативной памяти и 15 Тбайт твердотельных накопителей с поддержкой NVMe.

Источник изображения: NVIDIA

NVIDIA DGX A100 — это третье поколение вычислительных систем компании, предназначенных в первую очередь для решения задач искусственного интеллекта. Теперь такие системы строятся на самых современных графических процессорах A100 семейства Ampere, что обуславливает резкий рост их производительности, которая достигла 5 петафлопс. Благодаря этому DGX A100 способна обеспечить работу с гораздо более сложными моделями ИИ и с гораздо большими объёмами данных.

Для системы DGX A100 компания NVIDIA указывает только совокупный объём памяти типа HBM2, который достигает 320 Гбайт. Нехитрые арифметические вычисления позволяют определить, что на каждый графический процессор приходится по 40 Гбайт памяти, а изображения новинки позволяют однозначно судить, что этот объём распределён между шестью стеками. Упоминается и пропускная способность графической памяти — 12,4 Тбайт/с для всей системы DGX A100 в совокупности.

Если учесть, что система DGX-1 на базе восьми Tesla V100 выдавала один петафлопс в вычислениях смешанной точности, а для DGX A100 заявлено быстродействие на уровне пяти петафлопс, можно предположить, что в специфических вычислениях один графический процессор Ampere в пять раз быстрее своего предшественника с архитектурой Volta. В отдельных случаях преимущество становится двадцатикратным.

В общей сложности, в целочисленных операциях (INT8) система DGX A100 обеспечивает пиковое быстродействие на уровне 10¹⁶ операций в секунду, в операциях с плавающей запятой половинной точности (FP16) — 5 петафлопс, в операциях двойной точности (FP64) — 156 терафлопс. Кроме того, в тензорных вычислениях TF32 пиковое быстродействие DGX A100 достигает 2,5 петафлопс. Напомним, один терафлопс — это 10¹² операций с плавающей запятой в секунду, один петафлопс — 10¹⁵ операций с плавающей запятой в секунду.

Важной особенностью ускорителей NVIDIA A100 является способность разделять ресурсы одного графического процессора на семь виртуальных сегментов. Это позволяет значительно повысить гибкость конфигурирования в том же облачном сегменте. Например, одна система DGX A100 с восемью физическими графическими процессорами может выступать в качестве 56 виртуальных графических процессоров. Технология Multi-Instance GPU (MIG) позволяет выделить сегменты разной величины как среди вычислительных ядер, так и в составе кеш-памяти и памяти типа HBM2, причём они не будут соперничать друг с другом за пропускную способность.

Источник изображения: NVIDIA

Стоит заметить, что по сравнению с прошлыми системами DGX анатомия DGX A100 претерпела некоторые изменения. Количество тепловых трубок в радиаторах модулей SXM3, на которые установлены графические процессоры A100 с памятью HBM2, значительно увеличилось по сравнению с модулями Tesla V100 поколения Volta, хотя их концы и скрыты от взора обывателя верхними накладками. Практический предел для такого конструктивного исполнения — это 400 Вт тепловой энергии. Это же подтверждается и официальными характеристиками A100 в исполнении SXM3, опубликованными сегодня.

Рядом с графическими процессорами A100 на материнской плате разместились шесть коммутаторов интерфейса NVLink третьего поколения, которые в совокупности обеспечивают двухсторонний обмен данными со скоростью 4,8 Тбайт/с. Об их охлаждении NVIDIA тоже серьёзно позаботилась, если судить по полнопрофильным радиаторам с тепловыми трубками. На каждый графический процессор выделено по 12 каналов интерфейса NVLink, соседние графические процессоры могут обмениваться данными со скоростью 600 Гбайт/с.

Система DGX A100 разместила и девять сетевых контроллеров Mellanox ConnectX-6 HDR, способных передавать информацию со скоростью до 200 Гбит/с. В совокупности, DGX A100 обеспечивает двухсторонний обмен данными со скоростью 3,6 Тбайт/с. Система также использует фирменные технологии Mellanox, направленные на эффективное масштабирование вычислительных систем с такой архитектурой. Поддержку PCI Express 4.0 на уровне платформы определяют процессоры AMD EPYC поколения Rome, в итоге этот интерфейс используется не только графическими ускорителями A100, но и твердотельными накопителями с протоколом NVMe.

Источник изображения: NVIDIA

Помимо DGX A100, компания NVIDIA начала снабжать своих партнёров платами HGX A100, являющимися одним из компонентов серверных систем, которые прочие производители будут выпускать самостоятельно. На одной плате HGX A100 может находиться либо четыре, либо восемь графических процессоров NVIDIA A100. Кроме того, для собственных нужд NVIDIA уже собрала DGX SuperPOD — кластер из 140 систем DGX A100, обеспечивающий быстродействие на уровне 700 петафлопс при достаточно скромных габаритных размерах. Компания пообещала оказывать методологическую помощь партнёрам, желающим построить похожие вычислительные кластеры на базе DGX A100. К слову, на строительство DGX SuperPOD у NVIDIA ушло не более месяца вместо типичных для подобных задач нескольких месяцев или даже лет.

Источник изображения: NVIDIA

По словам NVIDIA, поставки DGX A100 уже начались по цене $199 000 за экземпляр, партнёры компании уже размещают эти системы в своих облачных кластерах, экосистема уже охватывает 26 стран, среди которых упоминаются Вьетнам и ОАЭ. Кроме того, графические решения с архитектурой Ampere вполне предсказуемо войдут в состав суперкомпьютерной системы Perlmutter, создаваемой Cray по заказу Министерства энергетики США. В её составе графические процессоры NVIDIA Ampere будут соседствовать с центральными процессорами AMD EPYC поколения Milan с архитектурой Zen 3. Узлы суперкомпьютера на основе NVIDIA Ampere доберутся до заказчика во втором полугодии, хотя первые экземпляры уже поступили в профильную лабораторию американского ведомства.

Компания NVIDIA долго хранила в секрете разработку графических процессоров с архитектурой Ampere, но на этой неделе Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang) предвосхитил рыночный дебют DGX A100, вынув одноимённую систему из духовки у себя на кухне. Именно с вычислительных систем этой серии NVIDIA Ampere начнёт свой рыночный путь.

Источник изображения: NVIDIA

Сам графический процессор NVIDIA A100 выпускается по 7-нм технологии компанией TSMC и содержит более 54 млрд транзисторов на площади 826 мм², что делает его крупнейшим в своём «геометрическом классе». По соседству расположилось шесть стеков памяти типа HBM2 производства Samsung совокупным объёмом 40 Гбайт с пропускной способностью 1,6 Тбайт/с. Ядра CUDA разделились по специализации: для вычислений с плавающей запятой двойной точности (FP64) отведено 3456 штук, одинарной (FP32) — 6912 штук. Количество тензорных ядер достигло 432 штук, предусмотрены и потоковые мультипроцессоры в количестве 108 штук.

Источник изображения: NVIDIA

NVIDIA утверждает, что обучение нейронных систем с применением графических процессоров происходит в 20 раз быстрее по сравнению с предшественниками. Сфера применения ускорителей с архитектурой Ampere — это не только системы искусственного интеллекта, но и анализ «больших данных», научные расчёты и облачная графика. Архитектура Ampere использует тензорные ядра третьего поколения с поддержкой вычислений TF32. Внедрена и поддержка вычислений с плавающей запятой двойной точности (FP64).

Источник изображения: NVIDIA

Пиковая производительность A100 в обучаемых системах при использовании вычислений с плавающей запятой одинарной точности (FP32) достигает 312 терафлопс, это в двадцать раз выше, чем у Volta. Целочисленные операции (INT8) в системах, способных делать логические выводы, Ampere выполняет со скоростью 1,248 трлн штук в секунду. Отрыв от Volta тоже двадцатикратный. Наконец, в высокопроизводительных операциях с двойной точностью (FP64) новинка NVIDIA оказывается в два с половиной раза быстрее предшественницы.

Источник изображения: NVIDIA

Ориентацию на серверное применение A100 выдаёт и поддержка интерфейса NVLink третьего поколения, который позволяет обмениваться данными с аналогичными графическими процессорами со скоростью 600 Гбайт/с. Каждый графический процессор Ampere поддерживает двенадцать каналов NVLink 3.0. Впервые в серверном сегменте NVIDIA предлагает продукт с поддержкой PCI Express 4.0, им как раз является графический процессор A100. Кроме того, технология виртуализации MIG позволяет разделять ресурсы одного графического процессора на семь независимых сегментов.

NVIDIA подчёркивает, что серийное производство графического процессора A100 уже началось, ускорители на его основе поставляются клиентам. Им потребуется какое-то время, чтобы интегрировать эти ускорители в своих вычислительных системах. В суперкомпьютерах, например, Ampere пропишется не ранее второго полугодия.

Никакой официальной информации о сроках доступности игровых видеокарт с архитектурой Ampere пока нет.

Micron окончательно смирилась с ошибочной ставкой на стековую память HMC и намерена позднее в этом году начать массовое производство памяти HBM (HBM2). Она станет третьей компанией из «большой тройки» производителей памяти, кто выпускает эту быструю и плотную оперативную память для флагманских видеокарт и ускорителей расчётов.

Конкуренция, когда она возможна, это почти всегда хорошо. Плотную и быструю память HBM2 до сих пор выпускали только две компании ― SK Hynix и Samsung. Компания Micron в своё время сделала ставку на некоторое подобие HBM ― на память Hybrid Memory Cube (HMC). Как и память HBM, микросхемы HMC собираются в вертикальные стеки из нескольких кристаллов. Разница была в интерфейсе. Память HBM имеет множество линий для передачи данных, а память HMC ― намного меньше, но зато скорость передачи по интерфейсным линиям данных HMC существенно выше, чем у линий данных HBM.

Увы, память HMC как говорится «не взлетела», хотя она предлагала более простую разводку на плате, лучшее масштабирование и облегчённые требования к интерфейсам процессоров и ускорителей. Зато память HBM вышла на рынок сначала в видеокартах AMD, а затем и в ускорителях NVIDIA. Также память HBM стала популярной подсистемой для хранения и кеширования данных в разного рода вычислительных устройствах и в сетевых процессорах. Компания Micron признала это в 2018 году и свернула разработку и производство памяти HMC.

Но при этом Micron не теряла времени даром. Она значительно продвинулась в разработке и производстве других передовых версий памяти ― это GDDR5X и GDDR6. В этом году, как признался глава компании Санджай Мехротра, Micron наконец-то приступит к выпуску микросхем памяти HBM2. Очевидно, Micron придётся сделать в этой области что-то достаточно интересное, чтобы привлечь интерес к фирменной памяти HBM2 на фоне серийного и масштабного производства этой же памяти компаниями Samsung и SK Hynix.

Коллекционеры компьютерных комплектующих иногда избавляются от экспонатов через популярные интернет-площадки. Наибольший интерес в таких случаях представляют компоненты, которые для продажи не предназначались, и были выпущены ограниченным тиражом. Например, такие, как прототип Radeon Vega 12 в настольном исполнении.

Источник изображения: eBay

Один китайский коллекционер на страницах eBay просит $799 за интересный прототип видеокарты на базе графического процессора AMD Radeon Vega 12. Популярное обозначение серии скрадывает уникальность данного продукта. На самом деле, 14-нм графический процессор Vega 12 с памятью типа HBM2 совокупным объёмом 4 Гбайт был создан по заказу Apple, которая применяла его в составе мобильных графических решений AMD Radeon Pro Vega 16 и Radeon Pro Vega 20. Оба продукта не должны были покинуть пределов ноутбуков Apple MacBook Pro.

Источник изображения: eBay

Тем интереснее наблюдать на страницах аукциона прототип Vega 12 в настольном исполнении с интерфейсом PCI Express x16 и тремя восьмиконтактными разъёмами дополнительного питания. По сути, разработанный для мобильного применения графический процессор Vega 12 не так уж прожорлив, но на печатной плате присутствует разного рода вспомогательная логика — можно обнаружить, например, ПЛИС марки Altera, которая требуется для отладки.

Источник изображения: eBay

Отдельный радиатор установлен на графическом процессоре, память HBM2 в единственной микросхеме объёмом 4 Гбайт расположилась на одной с ним подложке. Силовые элементы и вспомогательные компоненты оснащены производительной системой охлаждения с тепловыми трубками и отдельным вентилятором. На плате присутствует множество диагностических разъёмов, сама она имеет неправильную форму и нестандартные габариты.

Источник изображения: eBay

Продавец поясняет, что изделие было в употреблении, изначально для перепродажи оно не предназначалось, но в данный момент полностью работоспособно. В качестве доказательства даже приводится снимок экрана утилиты GPU-Z, которая точно определяет наличие 4 Гбайт памяти типа HBM2 и 14-нм графического процессора Vega 12, а саму видеокарту принимает за Radeon Pro Vega 16. Частоты утилита определить оказалась не в силах. Продавец готов отправить лот в любую страну мира, но по такой цене его обладателем наверняка захочет стать только обеспеченный любитель компьютерной экзотики.

Вчерашнее упоминание о возможных характеристиках памяти будущей флагманской видеокарты AMD выглядело вполне правдоподобно — изображение документа имитировало признаки официального источника, хотя и сочетало на одной странице разнородную информацию. SK Hynix от этой истории предпочла откреститься.

Самые разные источники давно приписывают AMD намерения создать видеокарту с архитектурой RDNA или RDNA 2, использующую память типа HBM2 или HBM2e. По крайней мере, для ускорения вычислений такой продукт бы сгодился, даже если был бы слишком дорог для розницы. «Долгожительство» Radeon VII во всех презентационных материалах AMD кажется искусственным, поэтому глава компании Лиза Су (Lisa Su) не скрывает, что флагманское графическое решение нового поколения будет представлено в текущем году.

Напомним, что на этой неделе один из анонимных источников опубликовал изображение документа, который вполне достоверно передавал фирменную стилистику SK Hynix. На одной странице причудливым образом соседствовали финансовая статистика, описание характеристик микросхем памяти типа HBM2e совокупным объёмом 24 Гбайт, а также словесное упоминание о сотрудничестве AMD и SK Hynix в сфере создания печатной платы для таинственной видеокарты Radeon RX 5950XT. Такая формулировка потом даже породила домыслы о намерениях AMD привлечь SK Hynix к выпуску печатных плат для нового флагмана на территории Южной Кореи из-за вспышки коронавируса в КНР.

Сама компания SK Hynix сегодня выступила с опровержением своей причастности к распространению и созданию указанного документа. Более того, она выразила решимость в защите своих юридических интересов при появлении подобной ложной информации в будущем, призвав средства массовой информации не способствовать её распространению. Интересы своих деловых партнёров и клиентов она готова отстаивать не менее ревностно.

Дорогая, но самая быстрая на сегодня память HBM продолжает наращивать скорость. На сегодня стандарт JEDEC устанавливает предел скорости обмена HBM2E по каждому контакту шины данных на уровне 3,2 Гбит/с. Чтобы получить этот скоростной интерфейс и встать на самую высшую ступеньку достаточно обратиться к компании Synopsys. Сегодня она начала предлагать готовый для интеграции физический уровень интерфейса HBM2E.

Пакет интеллектуальной собственности HBM2E PHY IP компании Synopsys позволит в кратчайшие сроки создать продукты с поддержкой памяти HBM2E. Это могут быть SoC, центральные процессоры, графические процессоры, программируемые матрицы ПЛИС, ускорители или что-то ещё. Все эти решения должна объединять общая цель ― добиться максимально возможной в современных условиях пропускной способности с подсистемой памяти. Пакет HBM2E PHY IP Synopsys обеспечивает совокупную скорость обмена с каждым 1024-разрядным чипом HBM2E на уровне 409 Гбайт/с.

По полосе пропускания интерфейс HBM2E в 14 раз превосходит 72-битный интерфейс памяти DDR4, работающий с той же скоростью 3,2 Гбит/с на один контакт шины данных. При этом энергоэффективность подсистемы памяти на чипах HBM2E примерно в 10 раз выше, чем в случае подсистем памяти стандарта DDR4.

Важной особенностью физического уровня HBM2E Synopsys представляется адаптация для объёмных многокристальных упаковок. Так, блок физического интерфейса подходит для упаковки методом Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) компании TSMC. Очевидно, в первую очередь от этого выиграют клиенты этого тайваньского чипмейкера. Упаковка CoWoS позволяет располагать на общей подложке-интерпозере логику и память HBM2E. Это сокращает длины интерфейсных соединений и позволяет добиться наилучших характеристик.

Метод упаковки Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) компании TSMC

Кстати, о лучших характеристиках. Компании Samsung и SK Hynix в этом году собираются побить рекорд производительности интерфейса HBM2E. Первая обещает выпустить чип памяти со скоростью обмена 538 Гбайт/с, а вторая — со скоростью 460 Гбайт/с. При этом компания Samsung, вероятно, будет использовать собственный физический уровень HBM2E, тогда как SK Hynix, не имеющая своей логики, приобретает необходимые IP у Synopsys.

С начала года глава AMD Лиза Су (Lisa Su) не раз обещала представить графические решения нового поколения, и флагманский продукт семейства Navi среди них тоже упоминался. Нельзя исключать, что в подготовке к анонсу этого графического процессора участвует компания SK Hynix, предлагающая память типа HBM2e.

Источник изображения: NVIDIA

Один из блогеров на страницах Twitter разместил изображение, которое якобы запечатлело фрагмент официального документа SK Hynix, описывающего вероятные характеристики нового графического процессора с артикулом D32310 или D32315. Соответствующие изделия уже прошли сертификацию в Южной Корее, что только добавляет правдоподобности данной утечке.

Источник изображения: Twitter, CyberPunkCat

Если изучить правую часть снимка внимательнее, то можно встретить упоминание о Radeon RX 5950XT — утверждается, что в разработке печатной платы для одноимённой видеокарты принимали участие специалисты SK Hynix. По всей видимости, они помогали интегрировать микросхемы памяти типа HBM2e, которые будут использоваться данным графическим решением. Объём памяти достигнет 24 Гбайт, она будет использовать 4096-разрядную шину и пропускную способность 2048 Гбайт/с.

Самое интересное, что источник описывает и конфигурацию графического процессора AMD, который будет использовать память типа HBM2e. Количество шейдерных процессоров достигнет 5120 штук, блоков выборки текстур — 320 штук, блоков растеризации — 96 штук, а количество вычислительных блоков будет ограничено 80 штуками. Кроме того, предусмотрена кеш-память второго уровня объёмом 12 Мбайт. Следует ли доверять этой информации, сказать сложно, но принять её к сведению определённо не помешает.

Графическому процессору AMD Navi 12 слухи предписывали разное предназначение, но программные платформы с открытым годом недавно указали на ещё один вариант — ускоритель вычислений с памятью типа HBM2. По количеству векторных процессоров такой ускоритель будет близок к Radeon RX 5700 XT.

Источник изображения: AMD

Некоторое время назад на ресурсе GitHub появилось описание нового графического процессора GFX1011, в котором знатоки распознали AMD Navi 12. Немного настораживало сопутствующее упоминание о поддержке команд, используемых в обучаемых системах (deep learning operations). Постепенно выяснилось, что такой ускоритель не только поддерживает специфические инструкции, но и оснащается памятью типа HBM2. В потребительском сегменте AMD от неё постепенно отказалась в силу высокой стоимости, а вот ускорителям вычислений она нужна для обеспечения максимальной производительности, на фактор цены здесь внимание обращается в меньшей степени.

Источник изображения: GitHub

Было установлено, что Navi 12 в этой конфигурации обладает 40 исполнительными блоками, что соответствует 2560 векторным ALU и уровню производительности Radeon RX 5700 XT. Следует отметить, однако, что частота графического процессора в данном случае не превышает 1144 МГц. Вполне возможно, что такое ограничение сделано ради снижения энергопотребления и тепловыделения. Ускорители вычислений нередко оснащаются крупными пассивными радиаторами, воздух через которые прогоняют вентиляторы, расположенные у стенки корпуса сервера.

Самые разные источники уже давно упоминают графические решения Intel Arctic Sound, и только теперь появилось более или менее внятное представление о компоновочных особенностях их серверных вариантов. Как и обещалось, графические решения этой серии будут использовать многокристальную компоновку.

Источник изображения: Intel

Ресурсу Digital Trends удалось раздобыть пусть и не очень свежую, но интересную презентацию Intel, в которой рассказывается о планах компании по выводу в серверный сегмент ускорителей вычислений на базе графических решений семейства Arctic Sound. По внутренней классификации, решения серии Intel X^e получат архитектуру Gen12, изделия Arctic Sound займут промежуточное положение между DG1 и Ponte Vecchio. В отличие от последнего, они будут выпускаться по 10-нм технологии, но уже возьмут на вооружение и память типа HBM2e, и многокристальную компоновку, и даже интерфейс PCI Express 4.0.

Источник изображения: Digital Trends

Как поясняет источник, внутренняя иерархия продуктов семейства Arctic Sound будет определяться компоновочными условиями. Однокристальные продукты ограничатся уровнем TDP от 75 до 150 Вт. Точных сведений о характеристиках каждого кристалла нет, но на уровне предположений говорится о наличии 128 исполнительных блоков в каждом. Из двух кристаллов уже можно собрать графическое решение с 256 исполнительными блоками, уровень TDP в этом случае поднимется до 300 Вт.

Самое интересное исполнение Arctic Sound — это графическая плата с четырьмя кристаллами, которая может поднять уровень TDP до 400 или 500 Вт. Кроме того, она будет получать питание по 48-вольтовой линии вместо традиционной 12-вольтовой. Для серверного сегмента это вполне допустимо. Количество исполнительных блоков, как нетрудно определить, в данном случае достигнет 512 штук.

Источник изображения: Digital Trends

Объём памяти типа HBM2e пока не раскрывается, но уже известна скорость передачи информации — до 2,8 Гбит/с на контакт. У предлагаемой ныне памяти типа HBM2 этот показатель несколько ниже — 2,0 Гбит/с на контакт. В презентации Intel говорится и о планах экспансии во многие смежные сегменты рынка, игровые дискретные графические продукты тоже предусмотрены, но сроки их появления пока не конкретизируются. Если вернуться к Arctic Sound, то технологических препятствий к появлению таких серверных ускорителей в текущем году почти нет. Intel увеличивает ассортимент 10-нм продуктов, поставки микросхем памяти типа HBM2e начнут компании Samsung и SK Hynix. Наконец, в четвёртом квартале могут выйти процессоры Ice Lake-SP, которые принесут поддержку PCI Express 4.0 в серверном сегменте для продукции Intel.

Ускорители вычислений Radeon Instinct пользуются неплохой популярностью, если верить скудной на откровения статистике AMD, но рано или поздно им придётся обновиться. Кодовое обозначение ускорителей нового поколения давно известно — Arcturus, но характеристики до последнего момента оставались тайной.

Источник изображения: AMD

Приподнять завесу секретности взялся японский блогер Komachi Ensaka, который опубликовал лаконичное описание инженерного образца ускорителя Arcturus. Изделие с предполагаемым обозначением Radeon Instinct MI100 должно оснащаться 32 Гбайт памяти типа HBM2 с частотой 1000 МГц. Для частоты графического процессора приводится два значения: 1090 МГц для базового уровня и 1333 МГц для «турбо-режима». Уровень TDP ограничен 200 Вт, и это весьма заметный прогресс на фоне существующих ускорителей Radeon Instinct, которые обладают TDP до 300 Вт.

Источник изображения: Twitter, KOMACHI ENSAKA

Сам графический процессор Arcturus XL должен выпускаться по 7-нм технологии, что отчасти объясняет умеренный уровень энергопотребления. Количество потоковых процессоров может достигать 8192 штук. По сравнению с предшественниками, Radeon Instinct MI100 может предложить двукратный прирост быстродействия. Нельзя исключать, что дебют этого ускорителя намечен на текущий год.