AMD revela patente mais recente para desempenho de memória aprimorado com abordagem DRAM multichip, beneficiando significativamente as APUs

A AMD revelou recentemente uma patente inovadora focada em aprimorar o desempenho da DRAM, o que dobra notavelmente a largura de banda da memória sem a necessidade de silício DRAM mais rápido. Em vez disso, esse avanço aproveita modificações na lógica do módulo.

Patente da AMD alcança aumento drástico na largura de banda da memória sem avanços em silício DRAM

Tradicionalmente, atualizações de hardware envolvem desafios inerentes, muitas vezes exigindo modificações arquitetônicas substanciais ou o retrabalho de tecnologias lógicas e de semicondutores. No entanto, a patente mais recente da AMD apresenta um conceito inovador denominado “DIMM de alta largura de banda” (HB-DIMM), que duplica com sucesso a largura de banda de saída da memória DDR5, implementando mudanças mais simples, porém eficazes. Em vez de se concentrar apenas no avanço dos processos de DRAM, a AMD combinou engenhosamente drivers de registrador/clock (RCD) com chips de buffer de dados, permitindo um aumento significativo na largura de banda da memória.

Diagrama de um circuito denominado FIG.3 mostrando componentes como PLL, PC0 e PC1 com caminhos de dados e velocidades variados — Diagrama da patente HB-DIMM da AMD

Mergulhando nos detalhes técnicos, a patente descreve como a metodologia HB-DIMM contorna os aprimoramentos diretos de DRAM. Por meio de técnicas como retemporização e multiplexação, a largura de banda da memória é aumentada de 6, 4 Gb/s por pino para impressionantes 12, 8 Gb/s por pino. Essa duplicação da largura de banda ocorre porque a AMD utiliza os buffers de dados onboard para mesclar dois fluxos de DRAM de velocidade convencional em um fluxo acelerado direcionado ao processador, melhorando assim o desempenho geral.

Esta tecnologia é voltada principalmente para inteligência artificial (IA) e aplicações similares que exigem uso intensivo de largura de banda. Além disso, a patente sugere uma implementação intrigante para Unidades de Processamento Acelerado (APUs) e Unidades de Processamento Gráfico Integrado (iGPUs).Ela propõe o uso de dois “plugues de memória”: um utilizando DDR5 PHY padrão e outro designado como HB-DIMM PHY. Essa abordagem híbrida otimiza a utilização da memória; o pool de memória maior deriva do DDR5 padrão, enquanto o canal HB-DIMM é projetado para transferência de dados em alta velocidade.

Diagrama de uma arquitetura de GPU indicando componentes como processadores de comando, controlador de memória, caches e memória DDR — Integração HB-DIMM em APUs

No contexto de APUs, essa estratégia inovadora oferece capacidade de resposta superior para tarefas de IA no dispositivo que exigem uma taxa de transferência de dados substancial.À medida que a IA de ponta continua a ganhar destaque em ambientes de computação convencionais, a AMD se beneficia significativamente desse desenvolvimento. No entanto, vale ressaltar que o aumento da largura de banda da memória pode levar a um maior consumo de energia, exigindo soluções de resfriamento eficientes para gerenciar essa demanda.

No geral, a abordagem HB-DIMM apresenta grande potencial, dobrando efetivamente a largura de banda da memória e, ao mesmo tempo, evitando a necessidade de avanços na tecnologia de silício DRAM.

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