La GDDR7 fait parler d’elle depuis de nombreux mois, notamment par l’entremise de Samsung. Mais le JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) vient tout juste de publier les spécifications officielles de cette norme. Il est probable que cette mémoire soit utilisée par AMD et NVIDIA pour leur prochaine génération de GPU : RDNA 4 (Radeon RX 8000) et Blackwell (GeForce RTX 50 Series) ; au moins pour les modèles les plus haut de gamme.
La GDDR6 au maximum de ses capacités
De nos jours, toutes les cartes graphiques exploitent de la mémoire GDDR6. Cette version, logique successeure de la GDDR5, a fait ses débuts en 2018 lors de la commercialisation des GeForce RTX 20 Series (Turing). Les débits étaient initialement de 14 Gbit/s ; ils n’ont cessé de monter au fil des ans. NVIDIA exploite désormais de la GDDR6X signée Micron. Elle délivre 23 Gbit/s dans le cas de la GeForce RTX 4080 SUPER. La GDDR6 des Radeon RX 7900 XTX / XT culmine à 20 Gbit/s.
La GDDR7 va drastiquement booster les débits ; donc par extension, la bande passante mémoire des cartes graphiques. Les fabricants ont plusieurs fois évoqué 32 Gbit/s pour la première génération de puces. Ils estiment toutefois que 36 Gbit/s sera une valeur assez facilement atteignable.
La publication du JEDEC reprend la plupart des éléments connus jusqu’ici. L’organisme va toutefois plus loin en matière de bande passante : il mentionne un maximum de 192 Go/s par dispositif, soit du 48 Gbit/s par broche. Pour faire une comparaison équivalente avec la GDDR6, sachez que pour des puces cadencées à 14 Gbit/s offrent 56 Go/s ; à 24 Gbit/s – le maximum théorique pour la GDDR6 – de 96 Go/s.
Pour donner un exemple concret, avec un bus de 256 bits, de la GDDR7 à 32 Git/s aboutit à une bande passante mémoire de 1024 Go/s. Avec de la GDDR6X à 24 Gbit/s, c’est 768 Go/s (la GeForce RTX 4080 SUPER, qui exploite une telle interface, a une bande passante de 736,3 Go/s).
PAM-3 ? C’est quoi ?
La potion magique de tels débits tient en partie à cette formule : PAM-3 (pulse amplitude modulation, ou simplement modulation d’impulsion en amplitude en français). Cela signifie que la GDDR7 utilise trois niveaux de signalisation (-1, 0, +1) pour transmettre trois bits de données sur deux cycles.
La GDDR6 a recours à la signalisation NRZ (non-retour à zéro), et la GDDR6X à la signalisation PAM-4. La première implique la transmission d’un bit par cycle, la seconde de deux bits par cycle. La GDDR7 transmet donc trois bits sur deux cycles, soit 50 % de données supplémentaires que de la GDDR6 fonctionnant à la même fréquence. Si vous vous demandez pourquoi la PAM-4 n’est pas davantage exploitée, c’est parce qu’elle est plus onéreuse et complexe à mettre en place.
I'm not attending this one, but here's a fascinating slide. Samsung confirms that GDDR7 uses PAM3 signalling.
NRZ is 0 or 1: 1 bit/cycle.
PAM3 is -1, 0, 1: 3 bit/2 cyc
PAM4 is 0, 1, 2, 3. 2 bit/1 cyc80G Thunderbolt will also use PAM3. https://t.co/DJ8GvIDCJi pic.twitter.com/9Yw5zdUzDU
— 𝐷𝑟. 𝐼𝑎𝑛 𝐶𝑢𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 (@IanCutress) December 4, 2022
Par ailleurs, la tension DRAM de référence passe à 1,2 V au lieu de 1,35 V ; la densité maximale, limitée à 32 Gb pour la GDDR6/GDDR6X, double, pour s’établir à 64 Gb ; idem pour le nombre de canaux indépendants (de 2 à 4).
Tel qu’écrit en début d’article, il est très probable que la GDDR7 soit étrennée par les GeForce RTX 50 Series et RX 8000 les plus haut de gamme d’ici quelques mois.
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Source : JEDEC
