Не так давно состоялось ежегодное мероприятие адептов суперкомпьюетров — конференция Supercomputer Conference 2015. На встрече участники этого высокодоходного и наиболее технологичного рынка делились своими радостями и печалями. Особенно удивила компания NVIDIA. Её печаль — это отсутствие перспектив у памяти HBM, которая только-только появилась на рынке в виде бортовой памяти на видеокартах AMD с GPU Fiji и которая вскоре появится на видеокартах с GPU NVIDIA Pascal. Как прогнозируют в компании, уже во втором поколении памяти HBM могут вырисоваться серьёзные проблемы с чрезмерным потреблением.

Сайт 3Dcenter разместил слайд с выступлением представителя NVIDIA на ISC 15 и коротко пояснил, что в случае памяти HBM операции адресации станут главным потребителем энергии. При использовании памяти вплоть до GDDR5 главным потребителем электроэнергии при обращении к бортовой памяти графического адаптера был встроенный в GPU контроллер памяти и частично интерфейс в микросхемах GDDR. При использовании памяти HBM потребление интерфейса снижено на фоне роста пропускной способности. Казалось бы, всё хорошо. Однако график прогноза потребления в случае увеличения скорости обмена данными с разогнанной памятью HBM 2 показывает, что пользователи могут столкнуться с экспоненциальным ростом потребления энергии.

Радует, что проблемы начнутся не сразу, а лишь по прошествии четырёх-пяти лет. В первом поколении памяти HBM и во втором поколении стековая память окажется эффективнее памяти типа GDDR5, поэтому продукты NVIDIA на архитектурах Pascal и Volta будут гарантированно свободны от проблем с "горячей" памятью. Осложнения могут возникнуть лишь тогда, если начать повышать скорость обмена по шине данных. В первом поколении скорость обмена может достигать 1 Гбит/с на контакт, а во втором — до 2 Гбит/с на контакт. Улучшенная память HBM 2 при необходимости может оказаться ещё быстрее. Но дальнейшее ускорение обмена, как уверены в NVIDIA, станет критическим с точки зрения роста потребления.

Поскольку память HBM едва начала появляться на рынке, говорить о её скорой кончине кажется преждевременным. Всплеск по потреблению можно попытаться обойти, если увеличить ширину интерфейса памяти или изменить внутреннюю структуру массивов (адресацию). Возможно, поможет что-то другое. В противном случае, примерно после 2020 года индустрии придётся внедрять какой-то новый тип графической памяти. С резким ростом потребления никто мириться не будет.