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苹果申请混合内存系统的新专利,涵盖几种混合存储系统的实现方式

2021-01-28 13:15:45 4点赞 13收藏 20评论

本文经超能网授权发布,原标题:苹果申请多层混合内存系统专利, 可能暗示其未来芯片设计方向,文章内容仅代表作者观点,与本站立场无关,未经允许请勿转载。

近日,苹果申请了一个关于混合内存系统的新专利,该内存系统至少包括两种类型的内存:高带宽低密度类型的DRAM和低带宽高密度类型的DRAM。

TomsHardware了解,苹果已经花了很大的力气和财力在众多司法管辖区申请这项新技术,包括欧洲专利局(EP)、美国、中国和日本在内,意味着未来可以在全球范围内的苹果产品中使用,而且有可能是不同类型的芯片都可以使用。

苹果申请混合内存系统的新专利,涵盖几种混合存储系统的实现方式

随着M1处理器的发布,苹果已从英特尔芯片转移到了完全定制的SoC上。新的设计集成了各种部件,包括了ARM架构CPU和定制的GPU。无论CPU还是GPU都需要良好的内存访问性能,现阶段苹果已找到不错的解决方案,可以使CPU和GPU都访问相同的内存,就是所谓的UMA(统一内存访问)。

不过这种方式会有一个瓶颈,因为CPU和GPU共享带宽和总内存容量,在某些情况下会使其中一方没有使用的空间,就会影响到性能了。

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HBM2和HBM2E类型的内存提供非常高的带宽,但是价格高昂,并且用户无法升级。另外使用传统GDDR类型的显存构建具有足够带宽用于高性能GPU的大容量显存系统并非总是可行。为了结合两个方面的优势,苹果已经为混合型内存系统申请了专利,该系统就像HBM和传统的DRAM的结合。

在苹果看来,这种通过使用两种类型的DRAM组成存储系统,其中一种可以针对带宽进行优化,而另一种可以针对容量进行优化,某些时候甚至可以同时实现带宽增加和容量增加的目标,实现能效改进。苹果认为这是一种高效节能的存储解决方案,同时具有高性能和高带宽。

该专利主要涵盖了几种混合存储系统的各种实现方式,包括使用多种技术互连的高速缓存DRAM和主DRAM,不过没有涵盖操作系统或软件如何使用混合内存系统的问题。

苹果申请混合内存系统的新专利,涵盖几种混合存储系统的实现方式

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类似的混合内存技术也并非苹果独有,英特尔已经可以使普通的DDR4 SDRAM以及Optane Memory(3D XPoint)模块一起使用,基本上支持混合内存子系统。同时下一代代号为Sapphire Rapids的至强处理器也将支持HBM,看起来和苹果的这项专利在技术上更相似。

苹果的这项专利是在2016年提交的,很可能在M1 SoC的后续产品中看到使用这项技术的产品。

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