Im Vergleich: HBM 1 und HBM 2.
HBM 2 unterstützt 1, 2 oder 4 Stacks. Jeder Stack bietet 4 GB (4-Hi) oder 8 GB (8-Hi) an.
HBM 2 ist neben GDDR-5 ein Speichertyp für Grafikkarten und tritt in die Fußstapfen des HBM 1 Speichers. HBM ist die Kurzform für High Bandwidth Memory und zum Stand heute (11/2017) noch eine sehr junge Technologie, bei der einzelne Speicher-Chips zu so genannten Stacks übereinander gestapelt werden.
HBM 2 ist eine deutliche Weiterentwicklung und soll die Kinderkrankheiten des Vorgängers beseitigen. Folgende Tabelle zeigt die wesentlichen Unterschiede zwischen den aktuell eingesetzten Speichertypen:
| GDDR5 | HBM1 | HBM2 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| DDR Speicherchips | 16 | - | - | - | - |
| HBM Ebenen (Stacks) | - | 4 | 1 | 2 | 4 |
| Kapazität | 2/4/8/16 GB | 4 GB | 4/8 GB | 8/16 GB | 16/32 GB |
| Speichertakt effektiv | 6000 MHz | 1000 MHz | 2000 MHz | ||
| Speicherinterface | 512 Bit | 4096 Bit | 1024 Bit | 2048 Bit | 4096 Bit |
| Speicherbandbreite | 384 GB/s | 512 GB/s | 256 GB/s | 512 GB/s | 1024 GB/s |
Der maximale Takt bei HBM 1 Speicher war auf 500 MHz beschränkt, was im DDR-Umfeld effektiven 1000 MHz entspricht. Durch HBM 2 wurden die Spezifikationen dahingehend geändert, dass der Takt nun auf 1000 MHz (2000 MHz effektiv) doppelt so hoch sein darf, was logischerweise einen deutlichen Leistungsschub mit sich bringt.
Ein wesentlicher Nachteil von HBM 1 Speicher war die auf 4 GB begrenzte Speichergröße. Mit HBM 2 können Grafikkarten mit bis zu 32 GB Grafikspeicher bestückt werden. Ermöglicht wird dieses, da ein einzelner HBM-Stack nun nicht mehr maximal 1 GB, sondern 4 oder 8 GB zur Verfügung stellt (32 GB = 4 Stacks x 8 GB).
Im Fachjargon spricht man von 4-Hi oder 8-Hi Stacks, was aber nicht gleichbedeutend mit der Speichergröße an sich ist. Bei HBM 1 gab es nur 4-Hi Stacks, wobei jeder einzelne 1 GB Grafikspeicher zur Verfügung stellt. Bei HBM 2 besitzt ein 4-Hi Stack bereits 4 GB, 8-Hi sogar 8 GB.HBM 1 "4-Hi" = 1 GB
HBM 2 "4-Hi" = 4 GB
HBM 2 "8-Hi" = 8 GB
Ein weiterer Vorteil von HBM 2 ist, dass die Anzahl der Stacks variabel ist. Bei HBM 1 mussten die Grafikchip-Hersteller vier HBM-Stacks verbauen (wodurch der Grafikspeicher immer 4 GB beträgt). Bei HBM 2 können 1, 2 oder 4 Stacks verbaut werden, so dass HBM-Speicher auch bei Einsteiger- oder Mittelklasse-Grafikkarten sinnvoll verbaut werden können.
Im Vergleich: HBM 1 und HBM 2.
HBM 2 unterstützt 1, 2 oder 4 Stacks. Jeder Stack bietet 4 GB (4-Hi) oder 8 GB (8-Hi) an.
Die Grafik zeigt sehr deutlich, dass bei HBM 1 die Anzahl der Stacks fest auf 4 vorgegeben sind. Da jeder Stack 1 GB Speicher zur Verfügung stellt, beträgt die Gesamtkapazität 4 GB. Bei HBM 2 kommt wesentlich mehr Flexibilität dazu: man kann zwischen 1, 2 oder 4 Stacks wählen. Da jeder Stack 4 oder 8 GB besitzen kann, sind Grafikkarten mit 4, 8, 16 oder 32 GB Gesamtspeicher denkbar.
Beispiel: die AMD Radeon Vega Frontier besitzt 2x 8-Hi Stacks und kommt somit auf 16 GB Grafikspeicher.
Jeder einzelne HBM-Stack wird über ein 1024 Bit breites Speicherinterface angesprochen. Durch die variable Anzahl der HBM-Stacks variiert auch das Speicherinterface: bei nur einem HBM-Stack beträgt das "Gesamt"-Speicherinterface 1024 Bit, bei 2 Stacks 2048 Bit und bei 4 Stacks 4096 Bit.
Beispiel: die Radeon R9 Fury X (HBM 1) besitzt 4x HBM Stacks und kommt somit auf ein 4096 Bit breites Speicherinterface. Die Radeon Vega Frontier, bestehend aus 2x 8-Hi (HBM 2) Stacks lediglich über ein 2048 Bit breites Speicherinterface. Bei letzterer gleicht AMD die Einschränkung durch einen nahezu doppelt so hohen Takt aus.
HBM 2 verbessert die HBM-Technik durch...