03 显存系统与存储层次

本模块全方位剖析 GPU 芯片从片上 SRAM（寄存器堆、Shared Memory、L1 Cache）到片上大容量 L2 Cache，再到片外高带宽显存（HBM3e / GDDR7）的完整存储金字塔体系。

学习目标

• 掌握 HBM3e 3D TSV 堆叠封装与 GDDR7 PAM3 物理层架构。
• 深入剖析统一 L1/Shared Memory SRAM 组织结构与 L2 Cache 切片划分。
• 精确掌握 Shared Memory 32-Bank 冲突消除（Padding 算法）与全局显存访存合并（Coalescing）。
• 理解 GPU Cache 弱一致性模型与下沉至 L2 的硬件原子操作 RMW 电路。
• 掌握现场显存 ECC 故障诊断、Row Remapping 修复与性能调优。

章节导航

1. HBM3e 与 GDDR7 显存物理层架构
2. L2 Cache 切片与 Unified Shared Memory / L1
3. Shared Memory 32-Bank 冲突消除与访存合并
4. Cache 一致性协议与硬件原子操作
5. 存储系统工程问题排查与规避
6. 显存系统故障案例与 Bank 冲突现场排查
7. 显存层级容量、时延与 Bank 冲突定量计算