GDDR6 (англ. Graphics Double Data Rate)— 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме. JEDEC и три его крупных участника в лице Samsung, SK Hynix и Micron позиционируют стандарт GDDR6 в качестве преемника GDDR5 и GDDR5X, и NVIDIA подтвердила, что чипы Turing будут его поддерживать. В зависимости от производителя, GDDR6 первого поколения, как правило, позволяет развивать до 16 Гбит/с на единицу полосы пропускания, что вдвое больше, чем у GDDR5 и на 40 %, чем у GDDR5X в картах NVIDIA (ускорители Quadro будут использовать модули Samsung на 14 Гбит/с). Новые графические процессоры и основанные на них карты Quadro также являются первыми продуктами NVIDIA, которые получили видеопамять стандарта GDDR6 (до 48 Гбайт, вдвое больше, чем в Quadro P6000) и одновременно значительно увеличили полосу пропускания.
GDDR6 поддерживает одну и ту же 16n предварительную выборку как и у GDDR5X (рис.3), но логически разбивает 32-битный интерфейс данных на два 16-битных канала A и B (для увеличения объема памяти 32-х разрядного канала GDDR5 (рис. 1) можно было использовать 2-е микросхемы GDDR5 в режиме х16 (рис. 2), а в GDDR6 они в одной двухканальной микросхеме).
Рис. 1. GDDR5 режим х32.
Рис. 2. GDDR5: режим х32 и режим х16.
Рис. 3. GDDR5X.
Эти два канала GDDR6 полностью независимы друг от друга (рис. 4). Для каждого канала запись или чтение доступ к памяти - 256 бит или 32 байта. Преобразователь с параллельным последовательным преобразованием преобразует каждый 256-битный пакет данных в шестнадцать 16-битных слов данных, которые передаются последовательно по 16-разрядной шине данных (из-за этой 16n предварительной выборки с GDDR6, то же время цикла внутреннего массива 1ns равно скорость передачи данных 16 Гбит/с).Двухканальный режим работы GDDR6 позволяет разработчикам контроллеров, знакомым с GDDR5 рассматривать одно устройство GDDR6 просто как два устройства GDDR5.
В этом случае каждый 16-битный канал обеспечивает такую же 32-байтную доступность, как и одно 32-разрядное устройство GDDR5.
Рис. 4. GDDR6: два 16-битных канала A и B в одной микросхеме.
В дополнение к уже рассмотренным нами общим функциям GDDR5 и GDDR6 и протоколы команд также имеют значительные общие черты с точки зрения набора команд, записи, поддержка маски данных с гранулярностью одиночной и двойной маски, а также обучение интерфейсу команды.
15 штырей CA GDDR5 сконфигурированы в 12 штырей CA с GDDR6, так как GDDR6 управляет всеми выводами CA как DDR. На уровне компонента, так как есть два отдельных командных интерфейса (по одному для каждого канала); общее количество данных и сигналов управления, необходимых для подключения к хосту, увеличивается с 61 контакта с GDDR5 (40 данных, 15 CA, 2 CK, 4 WCK) до 74 контактов с GDDR6 (2x 20 данных, 2x 12 CA, 2 CK, 2x 4 WCK).
GDDR6 режим Clamshell (x8) - режим раскладушки (x8). Система памяти на базе GDDR6 SGRAM обычно делится на несколько каналов. GDDR6 оптимизирован для 16-разрядного канала. Канал может состоять из одного устройства (работает в режиме x16) или двух устройств (работают в режиме x8). В режиме x8 (рис. 5) устройства обычно собираются на противоположных сторонах печатной платы в так называемой раскладушке. В режиме x16 или в режиме x8 устройство будет работать с двухточечным подключением, на высокоскоростные сигналы данных. Выключенные сигналы в режиме x8 должны находиться в состоянии High-Z, без прерывания. Режим x8 обнаруживается при включении питания на EDC1_A и EDC0_B. Для режима x8 эти сигналы привязаны к VSS; они являются частью байтов, которые отключены в этом режиме и поэтому не нужны для функциональности EDC. Для режима x16 эти сигналы активны и всегда оканчиваются на VDDQ в системе или контроллере. Конфигурация установлена с RESET_n HIGH. Как только конфигурация установлена, ее нельзя изменить во время нормальной работы. Как правило, конфигурация фиксируется в системе. Сравнение систем режима x16 и x8 показано на рисунке 5.
Рис. 5. GDDR6: два 8-битных в каждом канале A и B.
Режим ПК. Псевдо-канальный (ПК) режим (для доступа 32b). GDDR6 оптимизирован для доступа 32b через 16-разрядные каналы, предоставляя уникальную шину CA (команда/адрес) для каждого 16-разрядного канала. Для приложений, которым требуется меньшее количество выводов CA, GDDR6 включает поддержку псевдоканала (ПК), где CA [9: 4], CKE_n и CABI_n на каждом канале подключены к общей шине, а CA [3: 0] каждого канала подключены к отдельной шине (рис.6).
Рис. 6. Псевдо-канальный (ПК) режим (для доступа 32b).
Таблица истинности команд организована таким образом, что в режиме ПК одна и та же команда декодируется в обоих псевдоканалах, но команды READ и WRITE поддерживают уникальный адрес столбца для каждого псевдоканала. В режиме ПК CKE_n и CABI_n также передаются по псевдоканалам. В режиме ПК единственная разница в DRAM заключается в том, что завершение в CA [9: 4], CKE_n и CABI_n может быть настроено иначе, чем CA [3: 0]. Режим ПК можно выбрать во время инициализации, управляя CA6 = LOW на обоих каналах, когда RESET_n управляется HIGH.
Версия сайта для слабовидящих