- SPHBM4 значительно сокращает количество контактов, сохраняя при этом производительность полосы пропускания класса гипермасштабирования.
- Органические субстраты снижают затраты на упаковку и ослабляют ограничения маршрутизации в конструкциях HBM.
- Сериализация переносит сложность на кремниевые уровни сигнализации и базовой логики.
Память с высокой пропускной способностью развивалась вокруг чрезвычайно широких параллельных интерфейсов, и этот выбор конструкции определил ограничения как по производительности, так и по стоимости.
В HBM3 используется 1024 контакта, что уже расширяет возможности плотных кремниевых переходников и передовых корпусов.
Ассоциация твердотельных технологий JEDEC разрабатывает альтернативу под названием Standard Package High Bandwidth Memory 4 (SPHBM4), которая уменьшает ширину физического интерфейса при сохранении общей пропускной способности.
Интерфейс HBM4 дублирует HBM3.
Стандартная спецификация HBM4 удваивает ширину интерфейса HBM3 до 2048 контактов, при этом цифровые сигналы проходят через каждый контакт для увеличения общей пропускной способности.
Такой подход масштабирования улучшает пропускную способность, но также увеличивает сложность маршрутизации, требования к подложке и производственные затраты, которые касаются проектировщиков систем.
Предлагаемое устройство SPHBM4 использует 512 контактов и основано на сериализации 4:1, работая при более высокой частоте сигнала.
С точки зрения пропускной способности ожидается, что один вывод SPHBM4 будет нести эквивалентную рабочую нагрузку четырех выводов HBM4.
Этот подход смещает сложность с количества выводов на сигнальную технологию и базовую логику.
Уменьшение количества контактов позволяет увеличить расстояние между контактами, что напрямую влияет на варианты упаковки.
JEDEC заявляет, что этот свободный шаг выступов позволяет подключаться к органическим подложкам вместо кремниевых прокладок.
Кремниевые подложки поддерживают очень высокую плотность межсоединений с шагом более 10 микрон, в то время как органические подложки обычно работают ближе к 20 микронам и их производство обходится дешевле.
Таким образом, промежуточный блок, который соединяет стек памяти, его базовую логическую микросхему и ускоритель, перейдет от конструкции на основе кремния к конструкции на органической подложке.
Ожидается, что устройства HBM4 и SPHBM4 будут предлагать одинаковую емкость хранилища для каждого стека, по крайней мере, на уровне спецификации.
Однако сборка на органических подложках позволяет увеличить длину каналов между ускорителем и стеками памяти.
Эта конфигурация потенциально позволяет использовать больше стеков SPHBM4 на пакет, что может увеличить общую емкость хранилища по сравнению с традиционными макетами HBM4.
Для достижения этого результата требуется переработанный базовый логический чип, поскольку в стеках памяти SPHBM4 количество выводов уменьшено в четыре раза по сравнению с HBM4.
HBM не является хранилищем общего назначения и не предназначен для потребительских систем.
Сценарии его использования по-прежнему сосредоточены на ускорителях искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислениях и т. д. Графические процессоры в центрах обработки данных, управляемые гиперскейлерами.
Эти покупатели работают в масштабах, где пропускная способность хранилища напрямую влияет на эффективность доходов, что оправдывает дальнейшие инвестиции в дорогие технологии хранения.
SPHBM4 не меняет эту модель использования, поскольку он поддерживает пропускную способность и емкость класса HBM, одновременно оптимизируя структуру затрат на уровне системы, что в первую очередь важно для гипермасштабных развертываний.
Несмотря на намеки на более низкую стоимость, SPHBM4 не указывает путь на потребительские рынки оперативной памяти.
Даже при использовании органических подложек SPHBM4 остается многоуровневой памятью со специальной базовой логической микросхемой и тесной связью с ускорителями.
Эти характеристики не соответствуют архитектурам потребительской памяти на базе DIMM, ценовым ожиданиям или конструкции материнских плат.
Любое снижение затрат применимо к самой экосистеме HBM, а не ко всему рынку хранения данных.
Однако для того, чтобы SPHBM4 стал жизнеспособным стандартом, необходима поддержка со стороны основных поставщиков.
«Члены JEDEC активно формируют стандарты, которые будут определять модули следующего поколения для использования в центрах обработки данных искусственного интеллекта…», — сказал Миан Куддус, председатель совета директоров JEDEC.
Крупнейшие поставщики, в том числе Micron, Samsung и SK Hynix, являются членами JEDEC и уже разрабатывают технологии HBM4E.
«Наше решение #NuLink D2D/D2M #Interconnect продемонстрировало свою способность достигать пропускной способности 4 ТБ/с в стандартных корпусах, что почти в два раза превышает пропускную способность, необходимую для… стандарта HBM4. Поэтому мы с нетерпением ждем возможности использовать работу, которую JEDEC проделала с SPHBM4…», — сказал Элиян, компания по производству полупроводниковых логических чипов.
Над Блоки и файлы
Следите за TechRadar в Новостях Google. И Добавьте нас в качестве предпочтительного источника чтобы получать новости, обзоры и мнения наших экспертов в своих лентах. Обязательно нажмите кнопку «Подписаться»!
И ты, конечно, тоже можешь Следите за TechRadar в TikTok за новостями, обзорами, распаковками в видео-форме и получайте от нас регулярные обновления WhatsApp к.
