HBM, ¿Cómo son las nuevas memorias para tarjetas gráficas?

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Las tarjetas gráficas han ido evolucionando mucho a lo largo de los años. Ya no solo muestran los videos o los gráficos sino que son capaces de acelerar la fluidez del equipo. Esto ocurre porque los sistemas operativos actuales tienen muchos elementos y animaciones gráficas con lo cual una gráfica que acelere este tipo de trabajos acelera todo el sistema. Para realizar estas funciones las tarjetas necesitan de una memoria adicional.

Hasta hace bien poco casi todas las memorias de las gráficas eran muy parecidas a la memoria RAM que usa el procesador. Pero por desgracia la memoria que sirve para el trabajo que realiza el micro no es la más adecuada para dar servicio a una tarjeta gráfica. No es que sea lenta es que no está diseñada de la manera adecuada.

Cuando hablamos de memoria y de su velocidad tenemos que tener en cuenta dos datos. La latencia y la capacidad de traspasar datos por segundo. El primero es el tiempo que necesitamos para obtener el primer dato y lo segundo es la velocidad una vez alcanzado ese primer dato. Para una tarjeta gráfica lo importante es el ancho de banda por encima de la latencia. Es decir, es más importante pasar grandes cantidades de datos en mucho tiempo que pequeñas cantidades. Se trabaja con volúmenes de datos muy grandes.

¿En qué consiste una memoria HBM?

HBM es el acrónimo de High memory bandwidth y está siendo desarrollada por Hynix, AMD y NVidia.

La memoria se pone justo encima de los procesadores de la tarjeta, se crean varias capas que se comunican internamente por canales, es lo que se denomina una memoria 3D. De esta forma se pueden acceder a varias partes de la memoria al mismo tiempo aumentando el ancho de banda.

Los primeros dispositivos que usaron esta tecnología son las tarjetas gráficas con procesador con arquitectura AMD Fiji.

Entre los problemas que tenemos con este tipo de memorias es que debido a que se encuentran situados encima de la tarjeta es más complicado refrigerarlas con lo cual tienen que funcionar a frecuencias de reloj relativamente bajas.

¿Cuáles son las ventajas de usar HBM?

Debido a la configuración usada, es decir que tengas una plancha encima de otra de memoria es posible acceder a ellas mucho más rápido aumentando el ancho de banda. Se supera en este sentido a otros estándares como el DDR4 o el GDDR5.

Por poner ejemplos técnicos la capacidad de leer bits por ciclo de reloj es de 4096 bits en memorias de 16 capas de HBM por los 512 de la GDDR. Esto quiere decir que necesita ocho veces menos velocidad de reloj para conseguir el mismo ancho de banda.

Se espera anchos de banda de hasta 256 GB/s en la versión una aunque ya se está trabajando con la versión dos que ofrecerá hasta 1024 GB/s.

Otra mejora es que al apilar las memorias estas ocupan un tamaño muy pequeño.

¿Veremos algo parecido a las memorias HBM en los procesadores de los PCs de escritorio?

Puede tener muchísimo sentido en equipos como los ultrabook o incluso más finos, pero en PCs de escritorio solo lo veremos de momento en las tarjetas gráficas.

Aunque debido a que en la actualidad casi todos los procesadores de escritorio tienen tarjetas gráficas integradas puede ser una muy buena idea añadir un módulo de estos sobre el micro.

De todas maneras no esperes que algo así ocurra en al menos cuatro o cinco años.