PAM4再立功！美光GDDR6X首次采用，速度高達21Gb！即將面世
2020-08-15 14:50:33 EETOPPAM4本身并不是一項新技術，并且早在很早以前就已用于其他高端設備（如網絡收發器）中。不過在電腦總線上還沒有真正采用，還在標準化階段的PCIE 6.0將采用PAM4，預計明年規范才可以正式出爐。相對于廣泛采用的NRZ編碼方式，改用PAM4后理論帶寬將可以翻一倍。
可以看到到目前為止，PAM4信令僅用于網絡和擴展總線，因此，將其用于內存總線（盡管是邏輯擴展）將代表技術上的一大飛躍。
EETOP剛剛得到的消息，為了進一步提高內存性能，PAM4也被美光應用到了其最新的GDDR內存技術上，并且即將推出！
8 月 14 日消息 根據 外媒的消息，在一份技術簡報中，美光已經確認英偉達 GeForce RTX 3090 采用 GDDR6X 顯存，速度高達 21 Gbps 。
在2020年夏天，美光宣布了下一代超帶寬解決方案GDDR6X。和NVIDIA在Ampere顯卡上進行了緊密的合作，美光的8Gb GDDR6X將會提供高達21Gb/s（每pin）的速率。在21Gb/s的速率上，一張用12顆GDDR6X顯存的顯卡將會突破1TB/s的系統帶寬屏障！美光的路線圖還展示了16Gb容量，速率高達24Gb/s的GDDR6X，將會在2021年推出。GDDR6X為超帶寬解決方案使用了革命性的新的PAM4調制方式。
美光的這則簡報確認了RTX 3090的存在，另外他們還配了一個表格，描述了RTX 3090的顯存規格，它的顯存工作頻率范圍是19~21Gbps，一共可以放置12枚顯存顆粒，顯存位寬為384-bit，配合8Gb或16Gb的顆粒，可以有12GB或24GB的顯存容量，顯存帶寬范圍在912GB/s到1008GB/s之間，最高突破了1000GB/s的大關。
可以看到性能實現如此大的提升的主要技術就是因為采用4元的PAM4編碼取代來二元NRZ編碼。
此外PAM4的間接好處之一是，通過以低于其他要求的時鐘速率運行總線，從而降低了功耗要求。這絕不是2倍的差異，因為PAM4編碼的復雜性以其他方式吞噬了力量，但它仍然更加高效。而且根據美光（Micron）的說法，GDDR6X也將發揮作用，而GDDR6X的每位能耗成本略低。
根據美光的摘要，GDDR6X的平均設備功耗約為每字節7.25皮焦耳，而GDDR6的平均器件功耗為7.5皮焦耳。根據該數據，它在功率效率上也與HBM2相對接近。也就是說，由于這是每字節的效率，因此意味著實際功耗是與帶寬有關的；盡管GDDR6X的效率更高，但由于速度會更快。因此，GDDR6X的總功耗將比GDDR6高出約25％。
PAM4使用4個信號電平，而不是傳統的0/1高/低信號，因此信號可以編碼四種可能的兩位模式：00/01/10/11。這使得PAM4可以攜帶兩倍于NRZ的數據，而不必將傳輸帶寬加倍，對于PCIe 6.0而言，這將導致頻率約為30GHz。
PAM4本身并不是一項新技術，但到目前為止，它一直用于超高端網絡標準的領域，如200G以太網，其中可用于更多物理信道的空間量更加有限。因此，業界已經擁有多年使用信號標準的經驗，并且隨著自身帶寬需求的不斷增長，PCI-SIG決定將其引入以下一代PCIe。
使用PAM4的權衡當然是成本。即使具有更高的每Hz帶寬，PAM4目前在從PHY到物理層的幾乎每個級別實施的成本也更高。這就是為什么它沒有風靡世界，為什么NRZ繼續在其他地方使用。
同時，由于額外的信號狀態，PAM4信號本身比NRZ信號更脆弱。這意味著，一般還需要引入前向糾錯(FEC)。
