AMD stellt neuestes Patent für verbesserte Speicherleistung mit Multi-Chip-DRAM-Ansatz vor, was APUs deutlich zugutekommt

AMD hat kürzlich ein innovatives Patent zur Verbesserung der DRAM-Leistung vorgestellt. Es verdoppelt die Speicherbandbreite deutlich, ohne dass schnellere DRAM-Chips erforderlich sind. Stattdessen nutzt dieser Fortschritt Modifikationen in der On-Module-Logik.

AMDs Patent ermöglicht eine drastische Erhöhung der Speicherbandbreite ohne Fortschritte bei der DRAM-Siliziumtechnologie

Traditionell sind Hardware-Upgrades mit Herausforderungen verbunden und erfordern oft erhebliche Änderungen an der Architektur oder die Überarbeitung von Logik- und Halbleitertechnologien. AMDs neuestes Patent führt jedoch ein bahnbrechendes Konzept namens „High-Bandwidth DIMM“ (HB-DIMM) ein, das die DDR5-Speicherbandbreite durch einfachere, aber dennoch effektive Änderungen erfolgreich verdoppelt. Anstatt sich ausschließlich auf die Weiterentwicklung der DRAM-Prozesse zu konzentrieren, kombiniert AMD Register-/Takttreiber (RCD) auf raffinierte Weise mit Datenpufferchips und ermöglicht so eine deutliche Steigerung der Speicherbandbreite.

Diagramm einer Schaltung mit der Bezeichnung FIG.3, die Komponenten wie PLL, PC0 und PC1 mit unterschiedlichen Datenpfaden und Geschwindigkeiten zeigt — Diagramm des HB-DIMM-Patents von AMD

Das Patent geht auf die technischen Details ein und beschreibt, wie die HB-DIMM-Methode direkte DRAM-Verbesserungen umgeht. Durch Techniken wie Re-Timing und Multiplexing wird die Speicherbandbreite von 6, 4 Gb/s pro Pin auf beeindruckende 12, 8 Gb/s pro Pin erhöht. Diese Verdoppelung der Bandbreite erfolgt, indem AMD die integrierten Datenpuffer nutzt, um zwei DRAM-Streams mit konventioneller Geschwindigkeit zu einem beschleunigten Stream zusammenzuführen, der an den Prozessor geleitet wird, wodurch die Gesamtleistung verbessert wird.

Diese Technologie ist in erster Linie auf künstliche Intelligenz (KI) und ähnliche bandbreitenintensive Anwendungen zugeschnitten. Darüber hinaus schlägt das Patent eine interessante Implementierung für Accelerated Processing Units (APUs) und Integrated Graphics Processing Units (iGPUs) vor. Es schlägt die Verwendung von zwei „Memory Plugs“ vor: einem mit Standard-DDR5-PHY und einem HB-DIMM-PHY. Dieser hybride Ansatz optimiert die Speichernutzung; der größere Speicherpool basiert auf dem Standard-DDR5, während der HB-DIMM-Kanal für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung ausgelegt ist.

Diagramm einer GPU-Architektur mit Komponenten wie Befehlsprozessoren, Speichercontroller, Caches und DDR-Speicher — HB-DIMM-Integration in APUs

Im Kontext von APUs bietet diese innovative Strategie eine überlegene Reaktionsfähigkeit für KI-Aufgaben auf dem Gerät, die einen hohen Datendurchsatz erfordern. Da Edge-KI in konventionellen Computerumgebungen immer mehr an Bedeutung gewinnt, dürfte AMD von dieser Entwicklung erheblich profitieren. Allerdings ist zu beachten, dass eine erhöhte Speicherbandbreite zu einem erhöhten Stromverbrauch führen kann, der effiziente Kühllösungen erfordert.

Insgesamt weist der HB-DIMM-Ansatz ein großes Potenzial auf, da er die Speicherbandbreite effektiv verdoppelt und gleichzeitig die Notwendigkeit von Fortschritten in der DRAM-Siliziumtechnologie umgeht.

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