新一代存储器GDDR7是什么？

随着GDDR7 存储器标准规格于今年确定，存储器业者开始推出GDDR7 解决方案。与目前的GDDR6 和GDDR6X 相比，GDDR7 提供大升级，提高游戏和其他类型工作负载的性能。

什么是GDDR7 存储器呢？其实GDDR（Graphics Double Data Rate）的“G”，可以得知是用于GPU 的显示存储器，如即将推出的NVIDIA Blackwell RTX 50 系列。

新一代GDDR6 于2018 年问世，首先用于NVIDIA RTX 20 系列和AMD RX 5000 系列GPU，其起始的显存时脉频率为14 Gbps（14 GT/ s），最终达到20 GT/S。 GDDR6X 则用于NVIDIA 高级RTX 30 和RTX 40 系列GPU，初始速度为19 GT/s，最终达到23 GT/s。

目前美光、三星和SK 海力士等存储器大厂都承诺支援该标准，并已开始量产，预期秋季有望看到首批使用GDDR7 的零售产品。

GDDR7 速度

GDDR7 最初速度为32 GT/s，比最快的GDDR6 存储器高60%，比最快GDDR6X 存储器高出33%，这只是最基础标准，一般存储器大厂推出的规格会更高。目前美光和三星已经公布速度高达36 GT/s 的GDDR7 计划，SK 海力士则称速度将达40 GT/s，这些产品很可能在2025 年时亮相。

过去两代GDDR 都出现GDDR5X 和GDDR6X，这两款产品为美光与NVIDIA 合作推出，以提供更高频宽的不同产品。在GTX 1060 6GB 中，GDDR5 最高频宽为9 GT/s，GDDR5X 则达12 GT/s；GDDR6 最高速度为20 GT/s，GDDR6X 则达24 GT/s。

至于是否有GDDR7X，美光回应目前还没有任何正式计划，但如果美光与NVIDIA 针对GDDR7X 进行合作，也不会让人惊讶。

哪些产品将使用GDDR7？

目前还没有官方消息公布，但有消息传出，NVIDIA 高级Blackwell GPU 将率先采用这种新存储器，预计首批产品将于2024 年秋季面世。

外界原本预期AMD RDNA 4 GPU 也将采用新的存储器类型，但有传闻称，AMD将重点放在主流GPU，因此很可能继续使用价格较低的GDDR6 存储器；至于英特尔部分，Battlemage GPU 目标客群是主流用户，因此也可能采用GDDR6，或者高阶型号采GDDR7、主流型号采GDDR6 的并行策略。整体来说，目前传闻相当混乱，AMD RDNA 4 可能2025 年推出，Battlemage 落在今年或明年推出，上市时间还没有明确答案。

值得注意的是，GDDR7 还可用于其他设备，特别是AI 加速器。顶级AI 加速器仰赖HBM 存储器，但如果是以推理为重点的设计，可选择GDDR7 提供的额外频宽，即使它不像HBM 那样密集。

GDDR7 技术细节

2022 年 7 月，三星电子开发出业界首款 32 Gbps GDDR7 DRAM，每秒可处理高达 1.5 TB 的数据，与 GDDR6 相比，速度提高了 1.4 倍，能效提高了 20%。2023 年 2 月，三星展示了其首款 GDDR7 DRAM，引脚速率达到 37 Gbps。

6 月 4 日，美光在 2024 年的 Computex 上推出了新的 GDDR7，速度高达 32 Gbps，带宽比上一代提高了 60%，能效提高了 50%。不久后，SK Hynix 推出了 40 Gbps 的 GDDR7，并在 2024 年的 Computex 上再次展出，将上一代产品的带宽提高了一倍，达到每秒 128 GB，能效提高了 40%。

目前美光使用最小的GDDR6/GDDR6X 制程，据称是“10 纳米级”，但预期GDDR7 有望采用更小制程，SK 海力士和三星也是如此。据悉，目前SK 海力士在21 纳米制程上生产GDDR6，三星则使用10 纳米级GDDR6。

GDDR7 最大的根本变化是使用PAM3 讯号，而GDDR6 使用NRZ（非归零）信号，而GDDR6X 使用PAM4 信号。与NRZ 相比，PAM3 利用三个不同的电压电平：-1、0 和+1，在每个讯号周期编码更多的资讯，整体实现更高的电压裕量，并降低编码器复杂度，比PAM4 实施起来更简单。这有助于降低GDDR7 制造设备的复杂性和成本，但价格不一定便宜。

如果从GDDR2 到GDDR7 的发展进度来看，大约4-7 年后会出现GDDR8。从GDDR2（2003）到GDDR5（2009）的进程算是相当快，但到后来速度开始变慢，每一代都维持五到六年，直到现在GDDR7 出现，而且也可能会维持相当长的时间，与HBM存储器并存。

根据 Omdia 的研究，预计到今年年底，图形 DRAM 在整个 DRAM 市场中的份额将从 2022 年的 7% 增至 15%。不管我们愿不愿意，人工智能热潮和企业对这些新技术的追捧将在很大程度上决定未来两三年的市场发展。

至于GDDR7的显卡何时问世？考虑到 AMD 和 Nvidia 每两年发布新 GPU 架构的节奏，NVIDIA 和 AMD 预计将在 2024 年下半年推出首款采用 GDDR7 的独立 GPU。最可能的是消费级Blackwell架构产品和AMD的RDNA 4。如果顺利的话，最快有机会在今年秋天看到产品亮相。