SAMSUNG develops GDDR6W memory with doubled capacity and performance

0


جسر بين العوالم: كيف تخلق GDDR6W من سامسونج تجارب غامرة Metaverse مع ذاكرة رسومات قوية

مع تطور تقنيات العرض والرسومات المتقدمة ، فإنها تطمس الخطوط الفاصلة بين metaverse وتجربتنا اليومية. أصبح الكثير من هذا التحول الكبير ممكنًا بفضل تطوير حلول الذاكرة المصممة لمنتجات الرسومات.

حل ذاكرة الرسومات ذات النطاق الترددي العالي: المفتاح للألعاب فائقة الواقعية والتوائم الرقمية

يتمثل أحد أكبر التحديات لتحسين الواقع الافتراضي في أخذ تعقيد كائنات العالم الحقيقي والبيئات وإعادة إنشائها في مساحة افتراضية. هذا يتطلب ذاكرة ضخمة وقوة حاسوبية أكبر. في الوقت نفسه ، ستكون فوائد إنشاء المزيد من metaverse الواقعية بعيدة المدى ، بما في ذلك محاكاة الحياة الواقعية للسيناريوهات المعقدة والمزيد ، مما يدفع الابتكار عبر عدد من الصناعات.

هذه هي الفكرة المركزية وراء أحد أكثر المفاهيم شيوعًا في الواقع الافتراضي: التوأم الرقمي. التوأم الرقمي هو تمثيل افتراضي لجسم أو مساحة. يتم تحديث التوأم الرقمي في الوقت الفعلي لمطابقة البيئة الحقيقية ، ويمتد على دورة حياة مورده ويستخدم المحاكاة والتعلم الآلي والتفكير لدعم اتخاذ القرار. في حين أن هذا لم يكن ممكناً حتى وقت قريب بسبب قيود معالجة البيانات ونقلها ، فإن التوائم الرقمية تكتسب الآن أرضية بسبب توفر تقنيات النطاق الترددي العالي.

مثل الابتكارات التقنية الأخرى ، تزدهر صناعة الألعاب بالابتكار المستمر ، مع تحديثات جديدة في السرعة والأداء تدفع السوق إلى الأمام عامًا بعد عام. بفضل تطوير تقنيات مثل Ray Tracing في العرض ثلاثي الأبعاد ، الذي يتتبع انعكاس الضوء في مشهد معين ، أصبحت الرسومات في ألعاب AAA المتطورة واقعية للغاية وغامرة بشكل متزايد.

يسمح تتبع الشعاع بجمع معلومات الضوء لتحديد لون كل بكسل من خلال حساب الوقت الفعلي. يتطلب هذا النوع من الحسابات حسابًا متزامنًا تقريبًا لكميات كبيرة من البيانات – ما بين 60 و 140 صفحة تساوي ثانية واحدة من مشهد داخل اللعبة. علاوة على ذلك ، تتزايد جودة العرض بسرعة ، حيث تنتقل الدقة بسرعة من 4K إلى 8K الأصلي ، بينما تزيد الإطارات الاحتياطية 1 لتتوسع مرتين أكثر من تلك الموجودة استجابةً. لذلك ، تعد السعة العالية والنطاق الترددي العالي ضروريين لتلبية الطلب المتزايد على الذاكرة مع استمرار تطور الألعاب.

المخزن المؤقت للإطار: ذاكرة تخزن مؤقتًا معلومات الصورة التي تظهر على الشاشة.

تطوير ذاكرة الجرافيكس “GDDR6W” ، مع مضاعفة السعة والأداء استنادًا إلى تقنية التغليف على مستوى رقاقة المروحة (FOWLP) المتقدمة

تساعد حلول الذاكرة عالية الأداء والسعة والنطاق الترددي العالي على مواءمة العالم الافتراضي مع الواقع بشكل أفضل. لتلبية هذا الطلب المتزايد في السوق ، طورت Samsung Electronics GDDR6W (x64) ، وهي أول تقنية DRAM للرسومات من الجيل التالي في الصناعة.

يعتمد GDDR6W على منتجات GDDR6 (x32) من سامسونج من خلال تقديم تقنية Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP) ، والتي تزيد بشكل كبير عرض النطاق الترددي للذاكرة وسعتها.

منذ إطلاقه ، خضع GDDR6 بالفعل لتحسينات كبيرة. في يوليو الماضي ، طورت سامسونج ذاكرة GDDR6 بسرعة 24 جيجابت في الثانية ، وهي أسرع DRAM للرسومات في الصناعة. يضاعف GDDR6W عرض النطاق الترددي (الأداء) والسعة مع الحفاظ على نفس حجم GDDR6. تعني البصمة غير المتغيرة أنه يمكن بسهولة وضع شرائح الذاكرة الجديدة في نفس عمليات التصنيع التي استخدمها العملاء لـ GDDR6 ، باستخدام تقنية FOWLP للبناء والتكديس ، مما يقلل من وقت الإنتاج وتكاليفه.

كما هو موضح في الصورة أدناه ، فقد زادت سعة رسومات DRAM من 16 جيجا بايت إلى 32 جيجا بايت ، بينما تضاعف عرض النطاق الترددي ومنافذ الإدخال / الإخراج من 32 إلى 64 ، حيث يمكن تجهيزها بضعف عدد رقائق الذاكرة في حزمة متطابقة بحجم. بمعنى آخر ، تم تقليل المساحة المطلوبة للذاكرة بنسبة 50٪ مقارنة بالطرازات السابقة.

هيكل FOWLP

بشكل عام ، يزداد حجم العبوة مع تكديس المزيد من الرقائق. ولكن هناك عوامل فيزيائية تحد من الارتفاع الأقصى للطرد. علاوة على ذلك ، بينما يزيد تكديس الرقائق من السعة ، هناك مفاضلة بين تبديد الحرارة والأداء. للتغلب على هذه المفاضلات ، قمنا بتطبيق تقنية FOWLP الخاصة بنا على GDDR6W.

تقوم تقنية FOWLP بتثبيت شريحة الذاكرة مباشرة على رقاقة السيليكون بدلاً من لوحة الدوائر المطبوعة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطبيق تقنية RDL (طبقة إعادة التوزيع) ، مما يجعل أنماط الأسلاك الدقيقة ممكنة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لعدم وجود ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإنه يقلل من سمك العبوة ويحسن تبديد الحرارة.

صورة مقارنة حزمة GDDR6 مقابل GDDR6W

ارتفاع GDDR6W القائم على FOWLP هو 0.7 مم – أقل بنسبة 36٪ من الحزمة السابقة بارتفاع 1.1 مم. وعلى الرغم من كونها متعددة الطبقات ، لا تزال الشريحة تقدم نفس الخصائص الحرارية والأداء مثل GDDR6 الحالي. ومع ذلك ، على عكس GDDR6 ، يمكن مضاعفة عرض النطاق الترددي لـ GDDR6W المستندة إلى FOWLP بسبب الإدخال / الإخراج الشامل لكل حزمة واحدة.

يشير التغليف إلى عملية قطع الرقاقات المصنعة إلى أشكال أو خيوط أشباه الموصلات. يُعرف هذا في الصناعة باسم “العملية الخلفية”. بينما تطورت صناعة أشباه الموصلات باستمرار لتوسيع نطاق الدوائر قدر الإمكان أثناء عملية الواجهة الأمامية ، تزداد أهمية تكنولوجيا التعبئة والتغليف مع اقتراب الصناعة من الحدود المادية لحدود حجم الرقاقة. لهذا السبب تستخدم سامسونج تقنية حزمة 3D IC الخاصة بها في GDDR6W ، والتي تنشئ حزمة واحدة عن طريق تكديس مجموعة متنوعة من الرقائق في شكل رقاقة. هذا واحد من العديد من الابتكارات المخطط لها لجعل الحزم المتقدمة لـ GDDR6W أسرع وأكثر كفاءة.

يمكن أن تدعم تقنية GDDR6W المطورة حديثًا عرض النطاق الترددي على مستوى HBM على مستوى النظام. يحتوي HBM2E على عرض نطاق ترددي على مستوى النظام يبلغ 1.6 تيرابايت / ثانية استنادًا إلى إدخال / إخراج على مستوى نظام 4K ومعدل إرسال يبلغ 3.2 جيجابت في الثانية لكل طرف. من ناحية أخرى ، يمكن أن ينتج GDDR6W عرض نطاق ترددي يبلغ 1.4 تيرابايت / ثانية استنادًا إلى 512 إدخال / إخراج على مستوى النظام ومعدل إرسال يبلغ 22 جيجابت في الثانية لكل طرف. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن GDDR6W يقلل من عدد الإدخال / الإخراج إلى حوالي 1/8 مقارنة باستخدام HBM2E ، فإنه يلغي الحاجة إلى استخدام المضخات الصغيرة. هذا يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة دون الحاجة إلى طبقة وسيطة.

GDDR6W HBM2E
عدد الإدخال / الإخراج على مستوى النظام 512 4096
معدل نقل دبوس 22 جيجابت في الثانية 3.2 جيجابت في الثانية
عرض النطاق الترددي على مستوى النظام 1.4 تيرا بايت / ثانية 1.6 تيرا بايت / ثانية

مستوى النظام: استخدام بطاقات الرسومات كمثال ، تعيين نقاط مرجعية من 8 حزم GDDR6W و 4 حزم HBM.

قال تشولمين بارك ، نائب الرئيس لتخطيط الأعمال الجديدة ، شركة Samsung Electronics Business: “من خلال تطبيق تقنية التغليف المتقدمة على GDDR6 ، توفر GDDR6W ضعف سعة الذاكرة وأداء العبوات المماثلة الحجم”. “مع GDDR6W ، نحن قادرون على تطوير منتجات ذاكرة مختلفة يمكنها تلبية احتياجات العملاء المختلفة – وهي خطوة مهمة نحو تأمين ريادتنا في السوق.”

أكملت سامسونج للإلكترونيات معايير JEDEC لمنتجات GDDR6W في الربع الثاني من هذا العام. كما أعلنت أنها ستوسع نطاق تطبيق GDDR6W ليشمل الأجهزة صغيرة الحجم مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، بالإضافة إلى مسرعات جديدة عالية الأداء تُستخدم لتطبيقات الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء ، من خلال التعاون مع شركائها في وحدة معالجة الرسومات.


«نهاية البيان الصحفي»



You might also like