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AI应用需求疯涨或带来GDDR6缺货潮

时间:2018-08-01 作者:Gary Hilson 阅读:
随着人工智能(AI)、机器学习等需要超快速内存的新应用需求导致GDDR内存供应短缺,GDDR制造商如果能把握机会加速量产,现在正是抢“缺货商机”的最佳时机…
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GDDR (图像双倍数据传输率)内存技术是专为高端显卡而设计的高效能DDR规格,因此,其中的‘G’仍然象征着“图像”(graphics);不过,近来推动对于GDDR内存技术需求的新应用,显然已经与像素无关了。tvREETC-电子工程专辑

事实上,诸如人工智能(AI)和机器学习等需要超快速内存的应用,已经使得GDDR内存供应短缺了,因此,GDDR的制造商如果能把握机会加速量产,现在正是一个不错的时机。例如,美光科技(Micron Technology)最近开始量产其8Gb GDDR6 (第六代图像双倍数据传输率)内存,当然瞄准的就是图像市场,同时也看好近来热门的汽车与网络等领域。tvREETC-电子工程专辑

GDDR内存的一些新兴应用仍然是图像导向的。在不断成长中的车用内存市场,它将支持越来越多的视觉仪表板和先进驾驶辅助系统(ADAS),这些系统都必须立即回应驾驶人的动作,而自动驾驶车更需要高性能内存来处理大量的实时数据。其他新兴应用还包括增强现实(AR)和虚拟现实(VR)。当然,视讯对于内存的需求永远不嫌太多,尤其是4K已经越来越被广泛采用了,紧随其后的就是8K规格。tvREETC-电子工程专辑

美光运算连网业务部总监Andreas Schlapka表示,过去三年来,传统的GDDR应用,如显卡和游戏机,开始扩展到更多的连网应用和自动驾驶。在现代化的车辆中,高性能内存必须处理来自传感器和摄影机产生的庞大数据量。同样地,先进的连网技术也开始采用GDDR实现网络适配器(NIC)。他说:“五年前,数据中心的最大流量来自数据的输入和输出。在特定节点上完成有关的信息,然后再传送回用户的终端。”而今,数据中心的更多流量来自不同节点之间的数据传输,从而推动对于传输速率的巨大需求。tvREETC-电子工程专辑

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随着更多内存被加进同一封装中,每一世代的GDDR内存(包括美光)技术不断在改进中,而且更加强调以更低功耗执行更快的速度tvREETC-电子工程专辑

提到传输速率时,Schlapka说,随着加密货币和加密挖矿蔚为主流,GDDR技术也十分有利于加密货币应用。庞大的数据资必须快速地运行,因此,所采用的内存必须能与A6或GPU并驾齐驱。同样地,高性能运算,特别是AI,也都受惠于GDDR的高带宽优势。他说:“如果你要训练神经网络,就必须尽可能地执行最多的数据,理想情况下,从每一针脚到每一位都得算计在内。你必须将其加载内存中,然后快速地进行运算。我认为这就是GDDR得以有效发挥之处,而且够成为理想的解决方案。”tvREETC-电子工程专辑

三星半导体(Samsung Semiconductor)专用DRAM营销经理Tien Shiah说,GDDR持续稳步发展中,每个接脚的速度更快,而且传统上搭配GPU用于图像应用中。“现在,GPU正在寻找专用领域,特别是高端GPU开始进入机器学习类型的应用,因为这一类AI算法非常适合 GPU的平行架构。”但是,他说,有些应用还需要进一步的发展,以及采用高带宽内存(HBM)。三星自今年初开始为先进图像系统生产16Gbit GDDR6。tvREETC-电子工程专辑

虽然许多新兴的GDDR技术应用都来自汽车和高性能运算领域,但新的消费类应用也不断出现,例如8K视频处理、AR和VR等。不过,Shiah指出,AR/VR应用的发展并不如预期。tvREETC-电子工程专辑

Shiah说:“这项技术存在着许多的市场炒作和用户的兴奋情绪,然后,随着人们开始导入后,有些人却感到恶心和晕眩,但这其实与计算机系统是否足够强大有关。”他说,早期的产品为了进入市场通常会降低规格,以便让更多人都能使用这项技术,但其折衷之处就是导致有些人感到头晕目眩。“随着计算机系统每一年都会变得更加强大,以及GDDR6等图像技术的处理能力提高,AR/VR的体验会更好。再加上由于GPU和CPU的性能不断进展,越来越多人将能享受这项技术的乐趣,而接下来的新战场就会转移到内存了。”tvREETC-电子工程专辑

好消息是,它并不像近年来面临障碍的平面NAND,或需要等3D变得更具成本效益才能继续向前发展,GDDR看来还有很多的选择。Shiah说:“我们一直在研究未来将会发生什么,现在,我们并未看到任何障碍,接下来也将继续致力于该技术的进展。”tvREETC-电子工程专辑

Schlapka也看到了新兴内存技术的成长空间,而且,除了GDDR6之外还有其他技术,无论是GDDR7还是其他内存。“我们认为还有空间可以进一步发展像GDDR6这一类平行技术,但这是我们在接下来四到五年内需要探讨的问题。”tvREETC-电子工程专辑

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三星在今年初为先进图像系统量产16Gigabit GDDR6内存tvREETC-电子工程专辑

GDDR的当前迭代已达到临界点了。Jon Peddie Research负责人Jon Peddie表示,作为JEDEC标准之一,它已经通过几家公司将其纳入产品的完整测试了,包括 AMD、英伟达 (Nvidia)和高通(Qualcomm)等。他说:“这些公司都投入了这项技术,更进一步确保它是竹十分可靠的。”美光是第一家进入大规模量产的公司。“这对于游戏玩家来说是个好消息,对于AI开发人员来说是好消息,对于工作站人员来说也是一个大好消息。这一切都是好消息,而且当他们学会如何从工艺中挤出更多产能时,一切还会更美好。”tvREETC-电子工程专辑

然而,正如其他技术一样,摩尔定律(Moore’s Law)也对于GDDR的可扩展性带来挑战。Peddie说:“GDDR6建立在摩尔最新、最好的工艺节点上,而且与任何新工艺节点一样,在量产方面也存在着问题。不过,随着半导体制造商日益熟悉如何建构这些产品以及经验更丰富时,产量将会越来越高。”理想的产量意味着制造商将会开始“赚钱”,他说,但随着工艺节点进入个位数的纳米级时,意味着还必须处理难以实现量产制造的“原子级”议题。tvREETC-电子工程专辑

无论如何,GDDR内存目前正处于一个理想的发展位置,而且每一世代都持续改善中。Peddie说:“你将会看到一个美好的摩尔定律模式——更多的内存整合于同一封装中,而且能以更低功耗实现更快速运作。这就是摩尔定律的精神所在。GDDR系列内存正是摩尔定律如何运作的典型例子。”tvREETC-电子工程专辑

编译:Susan HongtvREETC-电子工程专辑
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Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
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