AMDs Weg zu Fiji: Wie HBM in einem Jahrzehnt entstand

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AMDs Weg zu Fiji: Wie HBM in einem Jahrzehnt entstand (4)
Quelle: AMD

Auf der Hot Chips 27 hat AMD einen ungewöhnlich tiefgreifenden Einblick in die Entwicklung von High-Bandwidth Memory gegeben. Die ersten Gedanken entstanden vor zehn Jahren, nachdem die JEDEC GDDR5 spezifiziert hat. Jetzt haben wir mit Fiji die erste HBM-kompatible GPU.

Im Juni hat AMD die Radeon R9 Fury X veröffentlicht, die im Vorfeld für monatelange Spekulationen und Diskussionen sorgte. Der Grund dafür war neben der ersten "Big-Die"-GPU seit Jahren der verwendete High-Bandwidth Memory. Der wird massiv parallelisiert (1.028 Bit pro Speicher-Stack) an die GPU angebunden – zu viele Datenbahnen, um sie durch ein PCB wie bei GDDR5 zu schleusen. Nötig ist daher ein Silizium-Interposer, auf dem GPU und Speicher vereint werden.

Der Weg bis zu dieser Lösung war lang; vom ersten Gedanken bis zur Fury X etwa zehn Jahre. Zunächst wollte AMD die Arbeiten an einem GDDR5-Nachfolger beginnen, als die JEDEC den Standard gerade verabschiedet hatte. Die Ziele waren logisch: Schnell, sparsam, günstig und somit für alle relevanten Märkte zugänglich.

2007 entstand darauf hin ein erster Prototyp, bei dem eine ungenannte Mobile-CPU mit einem DDR3-Speicherbaustein kombiniert wurde. Dabei setzte AMD auf ein Multi-Chip-Package (MCP), wie es heute beispielsweise bei großen Server-CPUs bestehend aus mehreren einzelnen Dies zum Einsatz kommt. Zwei Jahre später, nachdem Ati inzwischen in das Unternehmen verankert war, verband AMD einen RV635-Chip, wie er in der Radeon HD 6350 verwendet wird, mit zwei GDDR3-Modulen. Zum ersten Mal setzte AMD da auf einen passiven Interposer. Zugleich gab es einige Spielchen mit den Codenamen: Die damals noch großen Verbindungen zwischen Chip und Interposer, die sogenannten TSVs (Through Silicon Vertical Interconnect Access), wurden an Anlehnung an die Mammutbäume Redwood-TSVs genannt, die GPU der HD 5870 Cypress als Familienmitglied der Redwoods. Cypress wurde 2011 für einen Verbund aus GPU, 500 mm² großem Interposer und zwei DRAM-Modulen herangezogen. Erstmals gab es mehrere Tausend Testmuster, vorher nur wenige Hundert, um vor allem die Entwicklung mit SK Hynix voranzutreiben.

In den darauffolgenden Jahren wurde ein namenloser 502 mm² großer Chip entwickelt, der intern aus vier GPUs bestand. Jede wurde dabei an einem DRAM-Chip gekoppelt, das Resultat sieht Fiji ähnlich, bloß eben in kleiner. HBM kam dort allerdings noch nicht zum Einsatz, der wurde bis 2014 mit SK Hynix zusammen finalisiert und inzwischen von der JEDEC spezifiziert. Erste Fiji-Muster gab es im Sommer 2014, im Juni stellte AMD mit der Fury X die erste HBM-kompatible GPU vor.

Quelle: Golem, Computerbase

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    • Kommentare (36)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von burnbabyburn2 Freizeitschrauber(in)
        Zitat von Rollora
        Dann erklär mir bitte die 90% Marktanteil

        Und ja, die haben nix zu verschenken. Die meisten Leute die ich kenne und mit Profi-Karten arbeiten würden nie eine AMD kaufen, wir würden nie eine einsetzen, einfach aufgrund dessen, weil es auch nach all den Jahren immer noch Probleme gibt.
        Ich erinnere mich noch gut daran, als ich für eine Dissertationsarbeit die Systeme 3 Tage durchlaufen lassen musste. Und am Ende gabs nen Error 72 Arbeitsstunden, da kann man schon mal ne teuerere Karte kaufen. Vorallem weil man den Test 2-3x gemacht hat und nie draufgekommen ist, was schief läuft, auch bei AMD nicht. Da war ja auch kaum wer erreichbar. Wer in der freien Wirtschaft Zeit hat mehrere Arbeitstage oder gar Wochen zu verlieren, dem wünsche ich viel Glück beim gierig sein.
        Gerade solche Dinge müssen STABIL laufen, nicht ein paar Prozentchen schneller
        Ich weiß nicht wie groß der Markt für "Mittelständische Firmen" ist, die unbedingt eine Profikarte brauchen, er muss aber verschwindend gering sein, wenn die alle AMD kaufen.
        man startet in der Regel auch nicht gleich so ein großes Problem , interessant wie alle immer gleich AMD stigmatisieren, bis jetzt habe ich keine einzige Studie über die Stabiliät von Treibern gesehen weder über AMD oder Nvidia.
      • Von burnbabyburn2 Freizeitschrauber(in)
        Zitat von Rollora
        Dann erklär mir bitte die 90% Marktanteil

        Und ja, die haben nix zu verschenken. Die meisten Leute die ich kenne und mit Profi-Karten arbeiten würden nie eine AMD kaufen, wir würden nie eine einsetzen, einfach aufgrund dessen, weil es auch nach all den Jahren immer noch Probleme gibt.
        Ich erinnere mich noch gut daran, als ich für eine Dissertationsarbeit die Systeme 3 Tage durchlaufen lassen musste. Und am Ende gabs nen Error 72 Arbeitsstunden, da kann man schon mal ne teuerere Karte kaufen. Vorallem weil man den Test 2-3x gemacht hat und nie draufgekommen ist, was schief läuft, auch bei AMD nicht. Da war ja auch kaum wer erreichbar. Wer in der freien Wirtschaft Zeit hat mehrere Arbeitstage oder gar Wochen zu verlieren, dem wünsche ich viel Glück beim gierig sein.
        Gerade solche Dinge müssen STABIL laufen, nicht ein paar Prozentchen schneller
        Ich weiß nicht wie groß der Markt für "Mittelständische Firmen" ist, die unbedingt eine Profikarte brauchen, er muss aber verschwindend gering sein, wenn die alle AMD kaufen.
        man startet in der Regel auch nicht gleich so ein großes Problem , interessant wie alle immer gleich AMD stigmatisieren, bis jetzt habe ich keine einzige Studie über die Stabiliät von Treibern gesehen weder über AMD oder Nvidia.
      • Von Skysnake Lötkolbengott/-göttin
        Ach und so was gibt es nicht auch bei nVidia, oder allgemein selbst bei Multimillionen Dollar CAD Software in Rauen Mengen.... Ich will gar nicht wissen, wie oft mir schon CAD Software abgeschmiert ist, und damit Simulationen teils mit mehreren Tagen Laufzeit fürn Arsch waren... Und das mit Xeon+ECC RAM.... Also sehr wahrscheinlich Softwarebugs.

        Und mit XY Prozent brauchste gar nicht anfangen. Du sagtest:
        Zitat

        AMD hat hier einzig für einige wenige, die privat ihre Hobby Workstations haben, eine Existenzberechtigung. Jede Firma setzt auf Nvidia. Preisvorteil hin oder her.
        Und sorry, das ist einfach ganz ganz großer Bullshit, und wenn du das nicht selbst erkennst/eingestehen kannst, dann tut es mir leid.

        JA, nVidia wird viel eingesetzt, aber das liegt auch viel daran, das man sich eben gut aufgestellt hat, und lange auch einen echten Mehrwert gebracht hat. Aktuell ist das aber nicht mehr so klar, aber die Leute sezten halt weiter auf das, was Sie kennen und mit dem Sie möglichst wenig Probleme haben. Du solltest doch wissen, wie Paranoid die Leute teils sind. Da wird einfach das gekauft, was man kennt und gut ist.

        Das heist aber noch LANGE nicht, dass die ganzen Leute, die AMD einsetzen dumm wären, denn genau das implizierst du mit deiner Aussage. Das ist aber einfach völlig falsch. Man nutzt einfach das Produkt, das einem das beste Ergebnis liefert, und das kann sowohl AMD, IBM, Intel, Sparc, nVidia oder Xilinx usw usf sein. Das ist ja das tolle an diesen Märkten, die sind sehr sehr inhomogen, und niemand kann für alles die optimale Lösung bieten.

        Das ist das, was am Ende Leuten wie mir einen gutbezahlten Job liefert
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Skysnake
        Wat ein Blödsinn Rollora, gerade vielen Mittelständische Firmen haben nichts zu verschenken, und verwenden je nach dem nicht mal Quadros/FirePros für jeden Arbeitsplatz, einfach weils zu teuer ist, und nicht jeder so viel Bumbs braucht.

        Und ansonsten, schau dir mal die Green500 an. Da steht ein FirePro System deutlich über den nVidia Systemen, und das ist sicherlich kein "privates Hobby Workstations"-System...
        Dann erklär mir bitte die 90% Marktanteil

        Und ja, die haben nix zu verschenken. Die meisten Leute die ich kenne und mit Profi-Karten arbeiten würden nie eine AMD kaufen, wir würden nie eine einsetzen, einfach aufgrund dessen, weil es auch nach all den Jahren immer noch Probleme gibt.
        Ich erinnere mich noch gut daran, als ich für eine Dissertationsarbeit die Systeme 3 Tage durchlaufen lassen musste. Und am Ende gabs nen Error 72 Arbeitsstunden, da kann man schon mal ne teuerere Karte kaufen. Vorallem weil man den Test 2-3x gemacht hat und nie draufgekommen ist, was schief läuft, auch bei AMD nicht. Da war ja auch kaum wer erreichbar. Wer in der freien Wirtschaft Zeit hat mehrere Arbeitstage oder gar Wochen zu verlieren, dem wünsche ich viel Glück beim gierig sein.
        Gerade solche Dinge müssen STABIL laufen, nicht ein paar Prozentchen schneller
        Ich weiß nicht wie groß der Markt für "Mittelständische Firmen" ist, die unbedingt eine Profikarte brauchen, er muss aber verschwindend gering sein, wenn die alle AMD kaufen.
      • Von Skysnake Lötkolbengott/-göttin
        Wat ein Blödsinn Rollora, gerade vielen Mittelständische Firmen haben nichts zu verschenken, und verwenden je nach dem nicht mal Quadros/FirePros für jeden Arbeitsplatz, einfach weils zu teuer ist, und nicht jeder so viel Bumbs braucht.

        Und ansonsten, schau dir mal die Green500 an. Da steht ein FirePro System deutlich über den nVidia Systemen, und das ist sicherlich kein "privates Hobby Workstations"-System...
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von burnbabyburn2
        man hat ja nur zwei Möglichkeiten entweder man misst die absolut Werte also Flops oder Zeit oder vergleicht den Speed Up untereinander -> Performancevergleich
        öhm nein.
        Die absolute Arbeitsperformance über mehrere Wochen/Monate hinweg sieht man nicht bei einem Sprintrennen.

        Nvidia hat 10x bessere Entwicklerkontakte, sie haben wesentlich bessere Treiber, auch nach so vielen Jahren funktioniert alles reibungsloser auf den Quadros und man investiert viel in gemeinsame Projekte wie etwa GRID 2.0 ( Nvidia GRID 2.0 doubles performance of its virtual GPU- The Inquirer ), Supercomputer, Wissenschaftliche Berechnungen usw.
        Es gibt viel mehr Ansprechpersonal, wesentlich mehr Entwicklerhilfen, Codebeispiele usw usf.

        Nvidia ist eine Macht im Profisegment, und Performance allein interessiert hier niemanden. AMD hat hier einzig für einige wenige, die privat ihre Hobby Workstations haben, eine Existenzberechtigung. Jede Firma setzt auf Nvidia. Preisvorteil hin oder her.
      Direkt zum Diskussionsende
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