Η μνήμη επόμενης γενιάς αναμένεται να αξιοποιηθεί ευρέως στις μελλοντικές κάρτες γραφικών και οι άμεσα ενδιαφερόμενες εταιρείες AMD, Micron, NVIDIA, Samsung και SK hynix έχουν ήδη τοποθετηθεί επί του θέματος με σχετικές ανακοινώσεις και Δελτία Τύπου. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, ο νέος τύπος μνήμης GDDR7 (το πρότυπο έχει την επίσημη ονομασία JESD239 Graphics Double Data Rate SGRAM) θα χρησιμοποιηθεί αρχικά στις επόμενης γενιάς high-end κάρτες γραφικών αρχιτεκτονικής RDNA 4 και Blackwell από τις AMD και NVIDIA αντίστοιχα, οι οποίες φημολογείται ότι θα κυκλοφορήσουν το επόμενο έτος.

Έχουν περάσει σχεδόν έξι χρόνια από τότε που έκαναν την εμφάνιση τους οι πρώτες κάρτες γραφικών με μνήμη GDDR6. Αν θυμάστε, ήταν οι κάρτες γραφικών αρχιτεκτονικής «Turing» της σειράς GeForce RTX 20 της NVIDIA, που πρωτοκυκλοφόρησαν τον Σεπτέμβριο του 2018. Οι κάρτες γραφικών GeForce RTX 2080 και RTX 2080 Ti διέθεταν μνήμη GDDR6 χρονισμένη στα 14 Gbps (14 GT/s) παρέχοντας 56 GB/s ανά συσκευή. Οι μεταγενέστερες λύσεις, όπως η Radeon RX 7900 XTX της AMD διέθεταν μνήμη ταχύτητας έως και 20 Gbps παρέχοντας περίπου 80 GB/s.

Η NVIDIA αργότερα συνέβαλε στη δημιουργία και τη διάθεση της ταχύτερης λύσης GDDR6X, η οποία ξεκίνησε από τα 19 Gbps στην GeForce RTX 3080 και τελικά έφτασε μέχρι και ταχύτητα 23 Gbps στην πιο πρόσφατη GeForce RTX 4080 Super. Επισήμως, η Micron αναφέρει ότι η μνήμη GDDR6X είναι ικανή για ταχύτητα έως και 24 Gbps, απόδοση που ισοδυναμεί με 96 GB/s ανά συσκευή.

Η GDDR7 πρόκειται να προσφέρει τεράστια αύξηση στο εύρος ζώνης από γενιά σε γενιά. Οι προδιαγραφές του οργανισμού JEDEC υποδεικνύουν ότι πρόκειται να δούμε εύρος ζώνης έως και 192 GB/s ανά συσκευή. Και αυτό με τη σειρά του αντιστοιχεί σε ταχύτητα μνήμης 48 Gbps, διπλάσια από αυτή που αντιστοιχεί στην ταχύτερη μνήμη GDDR6X. Παρόλα αυτά, αξίζει να αναφέρουμε ότι οι παραπάνω ταχύτητες «επιτυγχάνονται» με διαφορετικό τρόπο από τις προηγούμενες λύσεις μνήμης.

Το JESD239 GDDR7 είναι το πρώτο JETEC πρότυπο DRAM που χρησιμοποιεί διασύνδεση Pulse Amplitude Modulation (PAM) για λειτουργίες υψηλής συχνότητας. Η διασύνδεση PAM3 βελτιώνει το λόγο σήματος προς θόρυβο (SNR) για λειτουργία υψηλής συχνότητας ενώ παράλληλα ενισχύει την ενεργειακή αποδοτικότητα. Με τη χρήση 3 επιπέδων σηματοδότησης (+1, 0, -1) για τη μετάδοση τριών bits ανά 2-κύκλους έναντι της παραδοσιακής διασύνδεσης NRZ (non-return-to-zero) που χρησιμοποιείται για παράδειγμα στη μνήμη GDDR6 και μεταδίδει δύο bits ανά 2-κύκλους, η PAM3 προσφέρει υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων ανά κύκλο με αποτέλεσμα τη σημαντικά βελτιωμένη απόδοση. Αυτή η αλλαγή από μόνη της, δηλαδή η χρήση της διασύνδεσης PAM3 αντί της NRZ, αντιπροσωπεύει μια βελτίωση 50% στην απόδοση μετάδοσης δεδομένων, κάτι που σημαίνει ότι τα ρολόγια δεν χρειάζεται να διπλασιαστούν σε σχέση με τα ρολόγια της GDDR6. Το νέο πρότυπο προσφέρει επίσης:

• Ανεξάρτητα από τον πυρήνα μοτίβα εκπαίδευσης LFSR (linear-feedback shift register) με eye masking και μετρητές σφαλμάτων για τη βελτίωση της ακρίβειας εκπαίδευσης και τη μείωση του χρόνου εκπαίδευσης.
• Διπλασιασμό των ανεξάρτητων καναλιών από δύο στο πρότυπο GDDR6 σε τέσσερα στο πρότυπο GDDR7.
• Υποστήριξη πυκνοτήτων από 16 Gbit έως 32 Gbit, συμπεριλαμβανομένης και της υποστήριξης λειτουργίας 2 καναλιών για διπλασιασμό της χωρητικότητας του συστήματος.
• Κάλυψη των αναγκών της αγοράς για RAS (Reliability, Availability, Serviceability) με την ενσωμάτωση των πιο πρόσφατων χαρακτηριστικών ακεραιότητας δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου ακόμα και του on-die ECC (ODECC) με αναφορές σε πραγματικό χρόνο, έλεγχο σφαλμάτων και καθαρισμό (Scrub) και ισοτιμία διεύθυνσης εντολής με μπλοκάρισμα εντολής (CAPARBLK).

Η επόμενης γενιάς κάρτες γραφικών της NVIDIA που θα βασίζονται στην αρχιτεκτονική «Blackwell» αναμένεται να χρησιμοποιούν μνήμη GDDR7 όταν κυκλοφορήσουν. Είναι σχεδόν σίγουρο πως θα κυκλοφορήσουν και επαγγελματικές εκδόσεις καρτών γραφικών «Blackwell» ή εκδόσεις για κέντρα δεδομένων στα τέλη του 2024 ή στις αρχές του 2025, ωστόσο δεν αναμένεται να χρησιμοποιούν μνήμη GDDR7 αλλά τον τύπο μνήμης HBM3E. Ξέρουμε ότι και η AMD εργάζεται αυτή τη περίοδο με επεξεργαστές γραφικών αρχιτεκτονικής RDNA 4 και αναμένουμε ότι θα χρησιμοποιεί επίσης GDDR7 (μην εκπλαγείτε πάντως αν οι lower-end κάρτες γραφικών και από τις δύο εταιρείες εξακολουθούν να χρησιμοποιούν μνήμη GDDR6 ή GDDR6X για λόγους κόστους).

Σε κάθε περίπτωση, είτε πρόκειται για κάρτα γραφικών της AMD, είτε της NVIDIA, η χρήση μνήμης GDDR7 που «τρέχει» με τις υψηλότερες ταχύτητες θα μπορούσε δυνητικά να προσφέρει εύρος ζώνης έως και 2.304 GB/s αξιοποιώντας τον ευρύτερο σημερινό δίαυλο μνήμης 384-bit. Άραγε θα επωφεληθούμε από τέτοιο εύρος ζώνης στην πραγματικότητα; Ίσως και όχι, αν δούμε chips μνήμης που χρονίζονται χαμηλότερα. Πότε θα δούμε τις πρώτες κάρτες γραφικών με μνήμη GDDR7; Πιθανότατα στο τέλος της χρονιάς που διανύουμε ή στις αρχές του 2025.