HBM显存虽无近忧但有远虑：未来功耗增长速度将超过GDDR5显存

未来的GPU计算能力会越来越强大，NVIDIA下一代架构Pacsal GPU双精度性能可以达到4TFLOPS，与高性能对应的则是高带宽需求，为此NVIDIA明年的高端显卡也会用上HBM这种新型内存，带宽将突破1TB/s。提到HBM内存，大部分都被它超高的带宽及超低的能耗折服，但在科研人员看来，HBM显存也面临着严重的能耗问题，因为它现在频率还比较低，一旦未来频率不断提升，其功耗要比GDDR5显存还要严重。

在上个月的SC15超算会议上，NVIDIA除了公布了Pascal GPU的一些特性之外，还做了《不断增长的显存功耗危机》的演讲，分析了目前的显存技术在未来面临的挑战。我们都知道NVIDIA的3D显存实际上就是明年的HBM 2显存了，频率可达2Gbps，带宽达到1TB/s，显存容量可达16GB之多，听上去非常强大，但NVIDIA面对未来也开始强调HBM显存的功耗危机了。

在这个演讲中，NVIDIA对比了GDDR3、GDDR5与HBM、HBM2显存随着带宽增长的功耗，强调HBM显存现在频率比较低，功耗有优势，但未来HBM显存的带宽肯定会再度提升，这就要提高显存频率了，但是HBM频率提升之后功耗也会大幅提升，特别是Row和Column功耗，提升幅度远远超过GDDR5显存的水平，这会导致未来某个时间点HBM显存功耗增加到120W甚至160W。

当然，NVIDIA探讨的是未来HBM显存的功耗危机，可能是三五年后才会遇到，因为目前的HBM显存实际上还是有优势的，NVIDIA未来的Paccal及Volta GPU还会坚持使用HBM显存，在这一点上并没有影响。