Samsung anuncia memória GDDR6W com dobro de largura de banda e capacidade

A Samsung Semiconductor, divisão da gigante sul-coreana responsável pela fabricação de chips, apresentou nesta terça-feira (29) memórias RAM no padrão GDDR6W. Visando atender ao crescimento da demanda por largura de banda e capacidade diante de mercados como o do Metaverso, a solução utiliza uma nova tecnologia de empacotamento que permitiu à companhia dobrar a quantidade de memória e largura de banda de cada chip, ao mesmo tempo em que reduziu sua espessura.

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No comunicado de anúncio da GDDR6W, a Samsung destaca como a indústria da tecnologia tem aumentado exponencialmente a quantidade de dados processados, dando foco a dois segmentos: o metaverso e os games. Mais especificamente, a empresa enfatiza os gêmeos digitais — a réplica de ambientes e objetos ultrarrealistas no mundo 3D para desenvolvimento, testes e planejamento —, a ascensão das resoluções 4K e 8K, o aumento da complexidade de objetos 3D nos jogos e o crescimento da adoção de Ray Tracing.

Segundo a gigante, esses tipos de cálculos requerem computação quase simultânea de quantidades substanciais de dados, algo que se estabeleceria ao equivalente "entre 60 e 140 páginas por segundo" em uma cena de game, por exemplo. Isso exige maior capacidade de memória, bem como maior largura de banda — a quantidade de dados transmitida por segundo da memória ao processador, e vice-versa.

Foi pensando nisso que a GDDR6W foi desenvolvida, sendo "a primeira DRAM da próxima geração", que em comparação à GDDR6 tradicional oferece o dobro de capacidade e largura de banda. Para isso, o processo chamado pela empresa de Fan-Out Wafer-Level Packaging, ou apenas FOWLP, foi utilizado. Nele, a Samsung aumenta a capacidade de cada chip de 32 Gb para 64 Gb, empregando um empilhamento 3D de duas camadas de memória DRAM em cada.

Normalmente, quando esse empilhamento é feito, o tamanho total do chip aumenta, e é nesse ponto onde o FOWLP é empregado: em vez de utilizar uma placa de circuitos (PCB) para implementar a DRAM, a gigante instala as memórias diretamente no disco de silício, e adota o que chama de camadas de redistribuição (RDL) para usar fios de cobre mais finos que alimentam a DRAM e transmitem os dados.

No final, as memórias GDDR6W não apenas mantém a capacidade de dissipação de calor, apesar de haver empilhamento de camadas, como também o tamanho da GDDR6 tradicional, permitindo por exemplo que componentes no novo padrão substituam o antigo em hardware já lançado sem dificuldades. Outro grande benefício é a altura de cada chip, que caiu de 1,1 mm para apenas 0,7 mm de espessura, redução significativa de 36% — algo que deve beneficiar principalmente notebooks e servidores.

Em relação à largura de banda, com a GDDR6W, a Samsung foi capaz de dobrar a quantidade de pinos de IO (popularmente chamada de interface) de 32 para 64, permitindo que as taxas de transferência atingissem o patamar das memórias HBM2E, desenvolvidas especificamente para entregar enorme largura de banda, mas muito mais caras por utilizar um processo de empacotamento de custo elevado.

No exemplo divulgado pela Samsung, com memórias GDDR6W operando com velocidade de 22 Gbps em uma interface de 512-bit (512 pinos em um sistema, 8 chips de memória), seria possível atingir largura de banda de 1,4 TB/s. Em comparação, com interface de 4.096-bit e velocidade de 3,2 Gbps, as memórias HBM2E fornecem 1,6 TB/s. Menos chips são usados, mas a maior densidade de pinos exige o uso de microbump, um tipo de solda microscópica responsável por elevar drasticamente o preço.

Já aprovada pela JEDEC, o consórcio de empresas que regula os padrões de memória, a GDDR6W deverá ser disponibilizada em breve para uso em aceleradores de IA e servidores de computação de alta performance (HPC), e mais interessante, também chegará aos notebooks e soluções de "parceiras de GPU", o que sugere que há chances de vermos laptops gamer com a novidade. A Samsung não anunciou quando demonstraria o lançamento, mas com sorte, aparelhos com RAM GDDR6W podem estar presentes na CES 2023, em janeiro.