Met Nvidia's aankondiging van zijn 3000-serie RTX grafische kaarten, maakten gamers kennis met een nieuw type grafisch geheugen, GDDR6X. GDDR6X-geheugen wordt geleverd met een revolutionair ontwerp dat de gegevensoverdrachtsnelheid aanzienlijk verhoogt. De nieuwe functie heet PAM4 of Pulse Amplitude Modulation 4.
Traditioneel werken de transmissies van en naar het geheugen in een systeem met twee vermogensniveaus 1 en 0. PAM4 zorgt voor een revolutie in geheugencommunicatie door gebruik te maken van vier vermogensniveaus, waardoor bij elke cyclus de dubbele hoeveelheid gegevens kan worden verzonden. Traditioneel zijn er twee vermogensniveaus, waarbij de ene een binaire 0 verzendt en de andere een binaire 1. Dankzij de vier niveaus van PAM4 kan het een van de vier signalen 00, 01, 10 en 11 verzenden.
In termen van energie-efficiëntie gebruikt GDDR6X-geheugen 15% minder stroom per bit overgedragen gegevens dan GDDR6-geheugen. Dit ondanks dat GDDR6X 50% extra bandbreedte heeft in vergelijking met GDDR6. Het verschil tussen de toename van de bandbreedte en de verbetering van de energie-efficiëntie betekent echter dat de algehele stroomvereisten zijn toegenomen.
Om de stroomvereisten redelijk te houden en de complexiteit van de eerste te vereenvoudigen, generatie PAM4-geheugencontrollers, GDDR6X-geheugen werkt met lagere kloksnelheden dan voorheen GDDR6-geheugen. De verminderde kloksnelheid betekent dat de GDDR6X slechts een toename van 50% in geheugenbandbreedte ziet in plaats van een toename van 100%. Dit helpt echter wel om de kosten en thermiek laag te houden. Toekomstige generaties GDDR6X-geheugen zullen waarschijnlijk verdere prestatieverbeteringen zien
Elke 8Gb (1GB)-chip aan GDDR6X-geheugen heeft de bandbreedte om 84GB/s over te dragen. Dit betekent dat Nvidia's RTX 3080 grafische kaart, die 10 GDDR6X-chips heeft, een totale geheugenbandbreedte zal hebben in de orde van 840GB/sec.
Micron, de ontwikkelaar en fabrikant van het GDDR6X-geheugen, heeft de grenzen verlegd van wat er met geheugen kan worden gedaan. Vanaf september 2020 is het niet duidelijk of Micron dit geheugen alleen heeft ontwikkeld of dat JEDEC bezig is met het maken van een standaard en Micron gewoon op het vuur sprong.