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如何解释HBM vs GDDR:性能、能效、封装体积差异

2025-3-0
如何解释HBM vs GDDR:性能、能效、封装体积差异
HBM vs GDDR:性能、能效、封装体积差异• 带宽:单颗HBM的带宽虽然工作频率较低,但凭借超宽总线显著领先单颗GDDR。典型GDDR6显存单颗带宽约64GB/s,但需要多颗并行才能达到数百GB/s;而HBM2e单堆栈(8-Hi)带宽已超过460GB/s。HBM3在NVIDIA H100上组成5120-bit总线,整卡内存带宽高达2 TB/s以上。• 功耗:HBM能在较低频率下提供高带宽,因此每单位带宽功耗大幅低于GDDR。研究表明HBM比GDDR在类似带宽下功耗低30-40%。这对数据中心GPU等功耗受限场景尤为重要,HBM降低了内存系统功耗占比• 封装/体积:HBM通过芯片堆叠实现高密度封装,每堆栈可集成多达8-16层DRAM芯片,总容量达数十GB。而GDDR需多颗分散布局,占用PCB空间大且布线复杂。在高性能计算模块中,用HBM替代传统显存可显著缩小体积并提高集成度。图:GDDR 6X 封装体积较大,且同等数量下带宽远低于 HBM数据来源:FiberMall,金元证券研究所图:不同 GPU 在使用 GDDR 与 HBM 的存储性能对比GPUMemory Type GDDR6 GDDR6X GDDR6RTX 6000 Ada GeForce RTX 4090 NVIDIA L40S NVIDIA A800 40GB Active NVIDIA H100 80GB PCIe HBM2eHBM2Memory Bus Width 384-bits 384-bits 384-bits5120-bits5120-bitsNVIDIA H100 80G SXM5HBM35120-bits数据来源:金元证券研究所Memory Bandwidth960 GB/s 1008 GB/s (1 TB/s) 864 GB/s 1555 GB/s (1.5 TB/s) 2039 GB/s (2 TB/s) 3350 GB/s (3.35 TB/s)