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Cadence、業界初のGDDR7検証ソリューションを発表

Cadenceは、顧客に最先端のソリューションを提供することに関心のある企業に対して、GDDR7技術向けの最初の検証ソリューション提供を開始した。Cadenceの最初のVIP(Verification IP)ソリューションの発表は、JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)がこの新しいメモリ規格の最終仕様を正式に決定する前である。

GDDRメモリは、グラフィックスおよびビデオ処理ソリューション用に設計されており、ここ数年の間に多くの反復が行われてきた。最も新しい更新はGDDR6で、現在AMD Radeon RX 6000および7000 GPUで使用されている。一方、NVIDIAとMicronは、GDDR6Xと呼ばれる独自の規格を開発し、すべてのハイエンドRTX 30XXおよび40XXグラフィックボードを支えている。

GDDR7では、GDDR6が採用しているNRZ(non-return to zero/PAM2)やGDDR6Xが採用しているPAM4ではなく、PAM3信号を採用することが、今回Cadenceによって確認された。同社は、PAM3はPAM4よりもSNR(信号対雑音比)が向上するはずだとしている。

Anandtechによると、これはGDDR7モジュールがピンあたり最大36Gbpsを提供することを意味し、既存の標準よりも大幅に速度を向上させる。もちろん、このような大幅に向上した速度は、この技術を利用した第一世代のGPUには期待できないはずだが、この技術の限界を知る点では興味深い。

GDDR7で追加された新機能

クロック周波数

DRAMは、コマンドアドレスとデータのラッチに単一のWCKクロックを使用し、レイテンシの基準として使用されるCK4という内部分周クロックを生成します。

GDDR7のリードクロックは、モードレジスタから4種類のモードを設定することができます。

  • 常時稼働:その名の通り、常に稼働し、スリープモード中は停止します
  • 無効:このモードで設定された場合、実行を停止します。
  • RCK Startコマンドで開始:データ読み出し前にRCK Startコマンドを発行することで、読み出しクロックを開始することができます。また、RCK STOPコマンドで停止させることができます。ホストは要件に応じて開始/停止することができます。
  • Readでスタート:DRAMがデータの読み出しを伴うコマンドを受信すると、自動的にリードクロックが動き出します。また、ここで、RCK STOPコマンドを使用して停止させることができます。

最後の2つのモードを利用し、RCKが必要な期間だけ有効にすることで、電力使用量を最適化することができます。

コマンドドライビング

GDDR6では、一度に発行できるコマンドは1つだけです。GDDR7のコマンドは、行コマンドと列コマンドがCAバスの異なるビットを使用するように符号化されています。したがって、2つの独立したコマンドを並行して発行することができます。例えば、CA[2:0]にRefresh per bankコマンドを発行してバンクXをリフレッシュし、同時にCA[4:3]にReadコマンドを発行してバンクYを読み出すことが出来ます。

PAM3 シグナリング

GDDR7は高速動作において、データ、CRC、ERRフィードバック、読み出しクロックにPAMエンコーディングを使用します。PAM3モードでは、256ビットのデータがエンコードされ、8WCKクロック・サイクルで転送されます。NRZに比べてデータレートが大幅に向上し、PAM4に比べてSNRとアイマージンが向上しています。

Cadence

最初のGDDR7ベースのグラフィックボードは、今年は期待できないだろう。しかし、コンシューマ向けグラフィックス・アーキテクチャの2年周期を考えると、2024年までにこれを採用した製品の到来を予感させる。


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