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게임 및 그래픽 응용 분야
게임과 그래픽은 프로세서와 메모리의 성능이 중요한 응용 분야입니다. 보통 첨단 기술은 이 분야에서 새로 선보여지며 시간이 지남에 따라 주류 컴퓨터, 휴대 장치 및 가전 제품 응용 분야로 결국 이동됩니다. 최첨단 GPU는 사진과도 같이 생생한 게임 캐릭터와 환경, 다중 동시 디스플레이 지원, 3D 이미지 처리 및 비디오 출력, 그리고 최대 HD 1080p 해상도를 포함한 여러 기능을 제공합니다. 이러한 기능을 지원하기 위해 그래픽 프로세서 코어의 수와 칩 당 트랜지스터의 수가 급등하고 있습니다. 현재 고급 GPU에는 20억개가 넘는 트랜지스터와 1000개가 넘는 그래픽 프로세서 코어가 장착되어 있으며 5년 전에 100개도 안되는 코어가 장착된 것에 비하면 놀라운 수치입니다.
역사적으로 이러한 성능의 개선은 그에 상응하는 전력 소비량의 증가를 동반했습니다. 그러나 열, 전원 공급 장치 및 비용 측면의 제약으로 인해 이러한 추세는 계속될 수 없습니다. 동급 최강의 GPU 그래픽 카드와 게임 콘솔은 최대 300W의 전력을 소비할 수 있어 상당 부분의 재료비(BOM)를 냉각 시스템에 할애해야 합니다. 좀 더 뛰어난 성능에 대한 요구는 계속 있을 것으로 예상되는 가운데 전력 소비량은 갈수록 최우선적인 요건이 될 것입니다.
또한 GPU는 광범위한 성능 수준과 기준 소매 가격을 지원하기 위해 확장이 가능해야 합니다. GPU는 성능을 추진하는 구성품이긴 하지만 첨단 그래픽 카드는 전체 시장에서 작은 비중만을 차지할 뿐입니다. 여러 종류의 메모리를 사용하거나 성능 범위가 넓은 메모리 하나를 사용해 단일 GPU 플랫폼을 구성할 수 있어야 합니다.
이러한 요소의 조합으로 인해 그래픽 메모리 시스템에 상당한 부담이 가중됩니다. 차세대 게임 및 그래픽 시스템을 위한 대역폭 요건은 500 GB/s를 초과하게 될 것입니다. 이러한 가운데 총 전력 소모량은 동일한 수준으로 유지되거나 절감되어야 합니다. 이와 마찬가지로 각 성능 세그먼트에 대해 기준 소매 가격은 기본적으로 변동이 없어야 합니다.
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