High Bandwidth Memory (HBM); AMD ve Hynix işbirliği ile üretilen yüksek performanslı bir RAM arayüz teknolojisine verilen ad. HBM teknolojisinde birden fazla bellek birimi dikey olarak bir araya getiriliyor. Geliştirici firmalar bunu bellek birimlerini termal mikro tümseklerle (yumrularla) birbirine bağlayarak yapıyor.
Peki bu belleklerin önemi nereden geliyor? Bellek bant genişliğini arttırmak demek hemen hemen her zaman ekran kartının daha iyi performans vermesi anlamına gelir. Özellikle 4K gibi yüksek çözünürlük veya birden fazla monitör kullananlar için bant genişliği daha fazla anlam ifade ediyor.
Bugünkü GDDR5 teknolojisinin en önemli sorunu bellek genişliği ekledikçe iyi bir performans için çok fazla güç tüketiminin olması. Yani problemimiz bellek çiplerinin grafik işlemcisine bağlanma şekliyle ilgili. GDDR5’te bellek çipleri ekran kartının devresinin çevresine yan yana gelecek şekilde diziliyorlar. Bu da çok fazla yer kaplamalarına sebep oluyor. Sadece bellek çipleri değil, aynı zamanda güç kaynakları ve akım düzenleyiciler (voltaj regülatörleri) de daha fazla yer kaplıyorlar. Belleklerin geniş alana yayılmasından dolayı daha uzun kablolarla daha fazla sinyal göndermek zorunda kalınıyor; bu da daha büyük akım düzenleyicileri anlamına geliyor. Yani daha büyük çipler, daha fazla enerji tüketiyorlar.
HBM ise GDDR5’teki bu sorunu bellek çiplerini üst üste koyarak çözüyor. AMD; HBM’de 4 adet çipi dikey olarak birbirine geçirerek bellekleri ekran kartına daha yakın bir şekilde konumlandırıyor. Böylece bellekleri ekran kartına bağlayan kablolar kısalıyor. Sonuç olarak ekran kartı daha verimli çalıştığı için çok daha az güç tüketiyor.
HBM belleklerin GDDR5 belleklere göre %94 daha az yer kapladığını belirtelim. 1 GB GDDR5’in kapladığı alan 672 mm2 (28x24 mm) olurken, diğer taraftan 4 GB’lık bir HBM kümesi sadece 35 mm2 (5X7 mm) yer kaplamakta. GDDR5’e göre HBM belleklerin 19 kat daha az yer kaplaması ekran kartlarının boyutlarının da çok küçülmesini ve kasada daha az yer kaplamasını sağlıyor. Bu durumu daha küçük bellekler, daha küçük enerji birimleri, daha az ısınma, daha küçük fan ve diğerlerinden çok daha küçük ekran kartları diye devam ettirebiliriz. Üstelik bu küçülmeye rağmen HBM Ram’lerin performansı GDDR5 ve DDR4 belleklerden çok daha iyi.
Peki bu 4 adet bellek nasıl birbirine geçiyor derseniz, bu sorunun yanıtı TSV teknolojisinde yatmakta. Yüksek verimli bir bağlantı teknolojisi olan TSV ile belleklerdeki deliklerde bulunan kablolarla 4 adet bellek birbirine bağlanıyor. Böylece 4 adet RAM yüksek bağlantı teknolojisi sayesinde adeta tek bir RAM gibi hareket ediyorlar. Bu da hızlarının artması demek.
Günümüzde GDDR5 bellekler 32-bit genişliğinde bellekveri yoluyla saniyede 7 GB’a kadar veri aktarabiliyorlar. 4’lü tek bir HBM belleğiyse 1024-bit veriyolu genişliğine sahip ve saniyede 125 GB’lık veri aktarım kapasitesine ulaşabiliyor. HBM çiplerin daha iyi veri aktarım kapasitelerine sahip olmalarının yanında daha düşük saat hızlarında çalıştıklarını da belirtelim..
Bu iki RAM teknolojisi arasında tüketilen güç başına yapılan iş bağlamında da önemli bir fark var. AMD’nin açıklamasına göre HBM kümeleri her bir watt’da 35 GB’lık veri aktarım genişliğine sahipken, GDDR5 bellekler ise 10,5 GB’ta kalıyorlar. Belleği yürütmek için daha az enerji kullanılması dolayısıyla ısınmayı da azaltıyor.
Çipleri GPU’ya bağlamak için de çeşitli yollar var. AMD ise HBM’de pasif bir aracı katman ile GPU’ya bağlanan ve 2.5D denilen bir tekniği kullanıyor. 3D teknikteki gibi bellekler GPU’ya yığılmıyor ve pasif aracı katman yoluyla GPU ile iletişim kurması sağlanıyor. AMD bunun gerçek 3D yöntemi olduğunda ısrarcı. Yani artık X ve Y noktaları değil, Bellekler, pasif aracı katman ve GPU’nun bulunduğu X-Y-Z noktaları var.
HBM teknolojisini kullanan ilk kartlar 4 GB olacaklar. Bu durum bazı tüketiciler için kafa karıştırıcı olabilir. Bildiğiniz gibi Nvidia’nın amiral gemisi olan Titan X adlı ekran kartında 12 GB bellek bulunuyor. AMD’nin Fury adlı HBM teknolojisini kullanan ilk ekran kartında ise 4 GB Ram var. Tabi AMD’nin iddiasına göre HBM teknolojisindeki bellekler neredeyse 3 kat daha hızlı çalıştığından aslında 4GB ile 12 GB rakamları arasında performans farkı olmuyor. E3 fuarındaki AMD sunumuna bakarsak bu açıklamalar doğru gibigörünüyor. Yine de detayları performans karşılaştırmalarını beklemek en iyisi.
AMD’nin buradaki çekincesi Nvidia’nın daha büyük rakam, daha iyidir şeklinde bir pazarlama kampanyası yürütmesi. Tüketiciler de bu rakamlara bakıp psikolojik olarak etkilenebilirler. Yani daha büyük, daha iyidir mantığı Nvidia tarafından suistimal edilebilir.
HBM teknolojisi sayesinde AMD’nin büyük bir adım attığı gerçek. Nvidia’nın benzer bir teknolojiye 2016 yılında karşımıza çıkmaya hazırlandığını biliyoruz. Rekabetin seyri ne olacak bilenmez, ama bu yeni teknolojiler oyuncuların yararına olacaktır.
