Anwendungen für Spiele und Grafik

Spiele und Grafiken sind Hochleistungsanwendungen für Prozessoren und Arbeitsspeicher. Im Spiele- und Grafikbereich entstehen innovative Technologien, die letztlich auch in allgemeine und mobile Computeranwendungen und in die Unterhaltungselektronik übernommen werden. GPUs auf dem neuesten Stand der Technik liefern Funktionen wie fotorealistische Computerspielfiguren und -umgebungen und unterstützen die gleichzeitige Ausgabe auf mehreren Bildschirmen, 3D-Bildverarbeitung und -Videoausgabe sowie Full-HD-Auflösung 1080p. Zur Unterstützung dieser Funktionen steigt die Anzahl der Grafikprozessorkerne und der Transistoren pro Chip sprunghaft an. Hochleistungs-GPUs haben mehr als 2 Milliarden Transistoren und mehr als 1.000 Grafikprozessorkerne; noch vor fünf Jahren waren es weniger als 100.

Diese Leistungssteigerungen gingen mit einem ähnlich starken Anstieg des Stromverbrauchs einher. Aufgrund der Beschränkungen bezüglich Wärmeentwicklung, Stromversorgung und Kosten kann sich dieser Trend in dieser Weise nicht fortsetzen. Erstklassige Dual-GPU-Grafikkarten und Spielekonsolen besitzen eine Leistungsaufnahme von bis zu 300 Watt und ein bedeutender Anteil der Materialkosten muss für das Kühlsystem aufgewendet werden. Die Forderung nach mehr Leistungsfähigkeit wird stets vorhanden sein, doch zusätzlich wird die Energieeffizienz eine immer größere Rolle spielen.

GPUs müssen außerdem skalierbar sein, um eine große Bandbreite an Leistungs- und Preisniveaus zu unterstützen. Hochleistungsgrafikkarten treiben zwar die Leistung voran, machen jedoch nur einen geringen Prozentsatz des Gesamtmarktes aus. Eine GPU-Plattform muss durch Einsatz verschiedener Speichertypen konfigurierbar sein oder es muss Speichermodule mit einem breiten Leistungsbereich geben.

All diese Faktoren führen zu enormen Anforderungen an Grafikspeichersysteme. Für zukünftige Spiele- und Grafiksysteme werden Bandbreiten von mehr als 500 GB/s gefordert sein. Dabei muss der Stromverbrauch konstant bleiben oder sogar sinken. Ebenso müssen die Preisbereiche für die einzelnen Leistungssegmente annähernd gleich bleiben.

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