GDDR6, GDDR6X ve GDDR7 Bellekler Arasındaki Fark Ne?

Diğer teknolojilerle birlikte bellek teknolojileri de sektörün ihtiyaçlarına bağlı olarak gelişmeye devam ediyor. DRAM tarafında DDR5 standardı tanıtıldı, kısa süre içinde piyasaya yayıldı. Grafik bellekleri tarafına gelince, GDDR7 yakında piyasada olacak. Bugün ekran kartlarında yer alan VRAM teknolojilerine göz atacağız: GDDR6, GDDR6X ve GDDR7 arasında ne gibi farklar var?

NVIDIA, GeForce RTX 2000 serisinden beri GDDR6 veya GDDR6X belleklere güveniyordu. AMD ise Radeon RX 5000 serisinden bu yana GDDR6 teknolojilerini kullanıyor. Görünüşe bakılırsa bir sonraki serilerde bu durum değişecek. Yeni nesil ekran kartı belleği GDDR7’nin 2024 yılında piyasaya sürülmesi planlanıyor.

Başta hem AMD hem de NVIDIA’nın GDDR7’ye geçiş yapacağı konuşuluyordu. Sonrasında kırmızı takımın üst düzey modellerden vazgeçtiği söylendi. Eğer beklentiler doğru çıkarsa orta-üst segment RX 8000 kartlarda son nesil bellek teknolojileri kullanılmayacak. AMD, GDDR6 ile bir süre daha yoluna devam edecek.

Öte yandan NVIDIA, RTX 5000 serisiyle birlikte çok yüksek ihtimalle GDDR7 bellek teknolojisini önümüze getirecek. Bu kesin gibi. Bir de diğer tarafta Intel var. Mavililerin Battlemage mimarisiyle neler yapacağını henüz bilmiyoruz. Şimdi bu söylentiler bir yana, “GDDR” olarak adlandırılan grafik belleklerinin aralarındaki farklara bakalım.

VRAM bir GPU’nun (grafik kartı) bilgi depolamak için kullandığı bellek türüdür. Burada tutulan veriler ekrandaki görüntüleri oluşturmak için kullanılır. Tüm grafik kartları belirli miktarda VRAM içerir ve bu miktar GPU’nun performansını kullanım senaryosuna göre etkileyebilir.

Aslında video belleği standart olarak teknolojik cihazlarda kullanılan belleklerle çok benzer. Yalnızca ekran kartına özel olarak adanmış bir RAM (Random Access Memory) türüdür. VRAM’i bilgisayarın geri kalanıyla birlikte kullanmak mümkün değildir. Bunun yerine grafik yongasının işlerini hızlandırmak için ekran kartı PCB’sine entegre ediliyor.

Normal RAM CPU için veri okuyup depolarken, VRAM aynı işi GPU’nuz için yapar. Her zaman olmasa bile genel olarak, bir ekran kartı ne kadar çok VRAM’e sahipse o kadar yüksek performans gösterir çünkü bilgisayarın RAM’i veya işlemcisiyle olan bağlantısı en aza iner. Başka bir deyişle grafik belleği CPU ile ekranınız arasında bir tampon görevi görür, oyunlarda veya video düzenleme sırasında kare hızlarını etkileyebilir.

DDR4 veya DDR5 gibi normal RAM’ler teknik olarak bir bilgisayardaki tüm bileşenler için kullanılır. Temelde ise bir kerede çok fazla veri yerine gerçekten hızlı bir şekilde veri akışı talep eden CPU’nun performans gereksinimlerine göre uyarlanmıştır. Sonuç olarak, DDR bellek her zaman düşük gecikme süresine (nanosaniye cinsinden) yöneliktir ve genellikle saniyede gigabayt cinsinden ölçülen bant genişliği çok önemlidir.

Grafik işlemcilerinin bellek taraflı çok farklı gereksinimleri vardır. GPU’lar dokulara, çerçeve arabelleğine (GPU’ya bir karede tek tek pikselleri nereye yerleştireceğini tanımlar), RAM’de depolanan ve nispeten yüksek gecikme süresiyle çalışabilen diğer grafik bilgilerine erişmek için çok fazla bellek bant genişliğine ihtiyaç duyar. Bu nedenle VRAM yalnızca grafik işlemcilere uyacak şekilde özel olarak üretilmekle kalmaz, aynı zamanda GPU’ya fiziksel olarak mümkün olduğunca yakındır.

GDDR7 önümüzdeki yıllarda gelecek olan ekran kartlarında kullanılacak bir bellek türü. Bant genişliğiyle beraber bellek kapasitesinde de artışlar sağlanacak. Son zamanlarda pek ağır olmayan AAA oyunların bile 12 GB veya daha fazla GPU belleğine ihtiyaç duyduğunu görüyoruz. Bu nedenle GDDR7 büyük önem taşıyor. Performansla birlikte kapasitenin yükselmesi de önemli bir artı.

GDDR7 standardı, GDDR6’nın sunduğu 18 Gb/sn hızı ikiye katlayarak 36 Gb/sn’ye varan hızlar sunacak. Yüksek veri hızlarıyla birlikte 384 bitlik bir veri yoluna sahip ekran kartında yaklaşık 1.728 TB/sn bant genişliği elde edilecek. Bu arada, yaklaşan RTX 4090’ın teorik olarak 1 TB/sn’lik bant genişliği sağladığını hatırlatalım.

GDDR7, veri çıkışını iyileştirerek, bant genişliğini artırarak ve daha iyi güç verimliliği sağlayarak GDDR6 ve GDDR6X destekli kartlara göre  büyük performans yükseltmeleri getirecek. Tüm iyileştirmelerle birlikte maksimum veri aktarım hızları önemli oranda artacak.  Örneğin GDDR6X bellek maksimum 24 Gbps, GDDR6 ise maksimum 20 Gbps kapasiteyle çalışıyor.

GDDR7, GDDR6X’e göre büyük bir artış olan 32 Gbps’de çalışacak şekilde ayarlandı. Bununla birlikte, gelecekte 32 Gbps’nin çok daha ötesinde veri aktarım hızları görmeyi bekliyoruz. GDDR6X gibi, belki GDDR7X şeklinde adlandırılan daha hızlı bellek yongaları geliştirilir.

Sonuç olarak, ciddi oranda artan veri aktarım hızlarıyla beraber yeni grafik belleğinden elde edilen performans kazanımlarının yüksek olmasını bekliyoruz.

Yarı iletken standartları organizasyonu JEDEC, Mart 2024’te GDDR7 özelliklerini yayınlayarak yeni standardı resmi olarak onaylamıştı. GDDR6 ve GDDR6X arasında veri aktarım hızları açısından küçük diyebileceğimiz farklar vardı. GDDR7 ile daha radikal bir değişim yaşanacak.

GDDR6’dan GDDR6X’e geçildiğinizde sinyalleme türü de değişmişti, böylelikle daha yüksek hızlarda daha sağlıklı veri aktarımı sağlandı. GDDR7 ile teknoloji bir adım daha ileri taşınacak.

Diğer yandan, VRAM kapasitesi son zamanlarda çok daha önemli bir hal aldı. Tek bir GDDR7 bellek çipi 64 gigabit kapasiteye ulaşabilecek. Bu sayede üreticiler daha az çip ile daha yüksek kapasitelere ulaşabilecek.

Yüksek Veri Hızları

GDDR7’nin en önemli getirisi yüksek aktarım performansı. Bu da demek oluyor ki oyunlarda “sadece bellek kaynaklı olarak” bile ciddi performans artışları yaşanabilir. Ayrıca VRAM’e odaklı farklı iş yüklerinde de performans artacaktır.GDDR6 pin başına 20 Gbps’ye (saniyede gigabit) kadar işlem yapabiliyordu, bu GDDR6X ile 24 Gbps’ye çıkmıştı. GDDR7 ile 32 Gbps gibi hızları kolayca görebileceğiz. Hatta bazı kaynaklara göre bellek üreticisi SK Hynix, 40 Gbps’lik yongalar üzerinde çalışıyor.

Veri hızındaki bu artış, GPU ile bellek arasında daha fazla verinin hızlı bir şekilde taşınabileceği, darboğazların azaltılabileceği ve grafiksel olarak yoğun senaryolarda bile daha akıcı kare hızları sağlanabileceği anlamına geliyor. Yüksek kare hızlarının yanı sıra, VRAM kaynaklı takılma ve gecikmeler de iyileşecek. Oyuncular için tüm bunlar ne anlama geliyor? Daha yüksek çözünürlüklü dokular daha hızlı yüklenecek, gecikme azalacak, oyunun genel akıcılığı ve tepkiselliği de artacak.

Önemli: PAM3

Üç seviyeli Darbe Genlik Modülasyonu anlamına gelen PAM3 (three-level Pulse Amplitude Modulation), grafik belleğin performansını artırmak için GDDR7’de kullanılan bir sinyal aktarım teknolojisi. Geleneksel ikili sinyal yöntemlerinin aksine (her sinyal darbesi 0 veya 1 olmak üzere), PAM3 üç farklı voltaj seviyesi kullanıyor. Bu, her bir darbenin daha fazla bilgiyi, özellikle de olası üç değerden (0, 1 veya 2) birini kodlamasına olanak tanıyor ve saat hızında karşılık gelen bir artış olmadan veri aktarım hızını etkili bir şekilde artırabiliyor.

GDDR7’de PAM3’ün benimsenmesiyle birlikte önceki nesillere kıyasla önemli ölçüde yüksek veri aktarım hızları sunulabiliyor. Böylelikle grafikler daha hızlı ve sorunsuz şekilde işlenirken, sisteme daha az yük bindirerek daha yüksek çözünürlükler ve daha ayrıntılı görsel efektler elde edilebiliyor.

GDDR6X’in dört farklı voltaj seviyesine izin veren PAM4 kodlamasını kullandığını görmek şaşırtıcı olabilir. Ancak bu işlerden sorumlu kuruluş JEDEC, GDDR7 için PAM3’ü daha kararlı ve verimli buldu.

Güç ve Isı Yönetimi

GDDR7’deki geliştirmelerle birlikte güç verimliliği artacak, bu sayede güç yönetimi daha iyi şekilde sağlanabilecek. Yüksek verimlilik demek, aynı zamanda sıcaklıkların kontrol altına alınması demek. Yani GDDR7 çipler yüksek hızlarda çalışırken aşırı şekilde ısınmayacak.

İlk olarak, GDDR7 bellekler GDDR6’ya göre yaklaşık %20 daha düşük güç tüketiyor. İkinci olarak GDDR7, GDDR6 ve GDDR6X’te tipik olarak kullanılan 1,35 volta kıyasla çekirdek ve I/O için 1,20 voltluk daha düşük bir çalışma voltajı gerektiriyor. Daha düşük voltaj seviyeleri genel güç tüketimini azaltacak ve enerji verimliliği daha iyi seviyelere gelecek.

Güç tüketiminin azaltılması ısınan GPU’lar ve ekran kartı bileşenleri için de faydalı olacaktır. Ayrıca Samsung’un GDDR7 belleği, ısı oluşumunu azaltmak için tamamen yeni paket malzemeleri ve optimize edilmiş devre tasarımları kullanıyor. Nihayetinde bellek çipleri daha az ısınacak, yüksek frekanslarda kalacak ve etrafındaki bileşenlere daha az ısı yayacak.

Samsung, 32 GT/s veri aktarım hızına sahip GDDR7 belleklerin gelişim sürecini tamamlamıştı. GDDR7 ile ilgili duyurular görsek de henüz resmi olarak piyasada bulunan ürünler yok. Kesin bir tarih olmasa da, yeni belleklerin 2024 sonları veya 2025 başlarında gelmesi bekleniyor. Zaten o tarihlerde NVIDIA’nın GeForce RTX 5000 serisi ekran kartlarını da bekliyoruz.

• GDDR6’ya göre %25 daha iyi güç verimliliği.
• 32 Gbps’ye kadar ve gelecekte potansiyel yüksek hızlar.
• GDDR7, PAM3 sinyalini kullanarak iki döngüde üç bitlik veri aktarımına olanak tanıyacak.
• 1,536 TB/s’ye kadar bant genişliği.
• Paketlemede termal yönetim ile PAM3 kodlama/kod çözme karmaşıklığı giderildi.
• GDDR7’nin iş istasyonlarında, PC’lerde, oyun konsollarında, yapay zeka ve HPC alanında kendine yer bulması bekleniyor.

Evet. GDDR6X (Graphics Double Data Rate 6X), kağıt üzerinden DDR5’ten (Double Data Rate 5) daha hızlı. GDDR6X, yüksek performanslı ekran kartları için özel olarak tasarlanan bir GDDR6 türevi. DDR5 ile karşılaştırıldığında daha yüksek veri aktarım hızları ve artırılmış bellek bant genişliği sunarak yoğun grafik gerektiren uygulamalarda işleri kolaylaştırıyor. Öte yandan DDR5, öncelikli olarak bilgisayar sistemlerinde ve sunucularda kullanılan, önceki model olan DDR4’e göre gelişmiş performans ve verimlilik sağlayan yeni nesil DDR bellek teknolojisi.

GDDR6 bellekler şu anda çeşitli yüksek performanslı ekran kartlarında ve oyun konsollarında kullanılıyor. Pabucu hemen dama atılmayacak ve bir süre daha kullanılmaya devam edecek.

GDDR6 da önceki GDDR5’e kıyasla daha hızlı veri aktarım hızları, daha yüksek bant genişliği ve gelişmiş güç verimliliği sunuyor. Özellikle grafik ağırlıklı uygulamalar için tasarlandı ve oyun, multimedya ve grafikle ilgili diğer görevler için gelişmiş performans sağlamakta.