Komentar: Ratovi memorija
Trend kupovanja gotovih računara koje samo uključite i oni rade učinio je da slabije pratimo šta se dešava na području core komponenti. Ali upućeni će reći da tamo nije ni malo mirno: u toku je pravi „rat“ memorija. DDR5, HBM, GDDR… ko dobija?
Autor: Predrag Mirković
Proizvodnja memorije za računare i servere doživljava pravu malu revoluciju. Nekada je sve bilo jednostavno – PC računari su koristili standardne DRAM module, grafičke kartice su imale svoju posebnu memoriju, a „specijalne“ arhitekture postojale su samo u superračunarima. Danas tri glavna standarda – DDR5, GDDR i HBM – vode bitku za različite segmente tržišta, a poslednjih meseci ta borba postaje oštrija nego ikad.
DDR5 – standard i tranzicija
DDR5 je naslednik DDR4 standarda koji je zvanično promovisan krajem 2021. godine. Donosi dvostruko veću brzinu po modulu (do 6.4 Gbps u trenutnim modelima), bolju energetsku efikasnost i mogućnost instalacije RAM-ova većih kapaciteta. Ipak, prelazak na DDR5 teče sporo: prve serije bile su skupe, latencije visoke, a stvarna dobit u performansama za prosečne korisnike skromna. Tek od 2023. i početka 2024. DDR5 počinje da postaje standard, a pad cena ga uvodi i u srednji segment računara.
Industrija memorije je trenuno „usko grlo“ razvoja računara, naročito vrhunskih
Za PC i serverske procesore DDR5 će u narednih nekoliko godina biti „kralj“ klasične radne memorije, ali tu nije kraj ambicija. Ipak, kao da grafički i AI segment idu potpuno drugim putem
GDDR – evolucija za grafiku
Grafičke kartice već dugo koriste GDDR (Graphics Double Data Rate) memoriju, koja je optimizovana za brz protok podataka, ali ne nužno za minimalnu latenciju. Trenutna generacija, GDDR6 i GDDR6X, postiže do 24 Gbps po pinu, što je dovoljno za većinu gejming i profesionalnih GPU-ova. NVIDIA i AMD su se utrkivali u širini magistrale i brzini čipova, ali trend poslednjih godina ide ka fokusiranju na energetski efikasnije konfiguracije.
GDDR će ostati dominantan u grafičkom segmentu, posebno u gejmingu i 3D vizuelizaciji, jer je i dalje jeftiniji od HBM-a i lakše se integriše. Međutim, kada dođemo do AI modela i HPC (High-Performance Computing) zadataka, GDDR više nije dovoljan.
HBM – memorija za AI eru
HBM (High Bandwidth Memory) je zasnovana na potpuno drugačijem pristupu: umesto da se memorijski čipovi rasporede oko procesora, oni se slažu vertikalno (stacking) i povezuju preko interposer-a direktno sa procesorskim jezgrom. Rezultat je ogromna propusna moć (preko 1 TB/s kod HBM3E), uz znatno manju potrošnju energije po bitu prenetih podataka.
Ovaj format memorije je preskup za obične računare, ali je postao standard u AI akceleratorima poput NVIDIA H100 ili AMD MI300, kao i u najnovijim superračunarima. Ogroman rast potražnje za AI hardverom poslednjih godinu dana doveo je do nestašica HBM čipova, a proizvođači kao što su SK Hynix, Samsung i Micron ulažu milijarde dolara u proširenje proizvodnje.
Za PC i serverske procesore DDR5 će u narednih nekoliko godina biti „kralj“ klasične radne memorije, ali tu nije kraj ambicija
Industrija memorije je trenutno „usko grlo“ razvoja računara, naročito vrhunskih. Dok CPU i GPU arhitekture napreduju, sve više se vidi da brzina i kapacitet memorije ograničavaju ukupne performanse. AI modeli sa stotinama milijardi parametara zahtevaju desetine ili stotine gigabajta memorije izuzetno visoke propusne moći… a to je upravo HBM. Ovo stvara pritisak na lance snabdevanja: svaki AI akcelerator „pojede“ HBM memorije koliko i stotine klasičnih računara. Posledica je da cene memorije osciluju i za obične korisnike – čak i DDR5 može poskupeti zbog preusmeravanja proizvodnih kapaciteta na brže module.
Hibridna rešenja
Iako se može činiti da će HBM „pojesti“ GDDR i DDR u budućnosti, realnost je drugačija. Visoka cena i složenost proizvodnje ograničavaju HBM na vrhunske, specijalizovane sisteme. GDDR ostaje idealan za većinu grafičkih kartica, a DDR5 (i budući DDR6) će još dugo vladati PC i server tržištem.
Javljaju se i ideje za hibridni pristupa – recimo, kombinovanje HBM-a za kritične AI zadatke i GDDR-a ili DDR-a za „običnu“ obradu podataka. Intel, AMD i NVIDIA razvijaju arhitekture koje kombinuju više tipova memorije u jednom sistemu kako bi se optimalno balansirali cena, performanse i potrošnja.
Ne treba očekivati da u narednim godinama neko od ovih takmičara „pobedi“. Svaki standard će imati svoju nišu: DDR za univerzalnu primenu, GDDR za grafiku i pristupačnije AI zadatke, a HBM za ekstremne performanse u HPC i mašinskom učenju. Potražnja za svim tipovima memorije će rasti, a inovacije u ovom segmentu postaće jednako važne kao i same CPU/GPU arhitekture.