С момента запуска технологии High Bandwidth Memory, с высокой пропускной памятью, она переопределяет производительность памяти в высокопроизводительной вычислительной области посредством инновационной архитектуры 3D-стека. Основная конкурентоспособность HBM заключается в Том, что его уникальный дизайн позволяет чипам памяти быть вертикально сложенных и напрямую подключаться к процессорам через кремниевые перфорации (Through-Silicon Vias, TSVs).

Основная конкурентоспособность HBM: технология 3D стеков

Основная конкурентоспособность HBM заключается в её уникальном 3D-стеке, позволяющем комбинировать несколько чипов DRAM вертикально и соединять их через кремниевые перфорированные чипы (Through-Silicon Vias, TSVs), которые напрямую связаны с логическими чипами ADM3222ARU в нижней части. По сравнению с традиционной двухмерной плоской инкапсуляцией, это стерео-компоновка не только значительно сократила физический путь передачи данных, тем самым увеличив скорость передачи данных, но и эффективно сократила помехи сигнала и уменьшила потребление энергии. Кроме того, поскольку частицы памяти вертикально сложены, HBM может обеспечить гораздо большую мощность памяти, чем GDDR или DDR серии, что особенно важно для высокопроизводительной вычислительной среды, ограниченной пространством.

Инновации в технологии HBM

1 — очень высокая пропускная способность передачи данных: стандартная DDR-память обычно использует параллельный интерфейс, в то время как HBM, сложенный в несколько чипов DRAM, значительно увеличивает скорость передачи данных с помощью высокоскоростного последовательного интерфейса GPU или CPU. Например, стандарт HBM2E может обеспечить более 400 гигабайт/с, в отличие от этого, пропускная способность памяти DDR4 обычно находится между 25-32GB/s.

Во-вторых, снижение энергопотребления и пространственного поглощения: поскольку HBM использует вертикальную композицию, сокращая физическое расстояние между памятью и процессором, это не только значительно снижает задержку передачи сигнала, но и уменьшает потери энергии. Кроме того, более компактный дизайн позволяет интегрировать больше емкостей памяти на одинаковой площади, что особенно важно для высокопроизводительной вычислительной среды, ограниченной пространственным пространствами.

3, оптимизация систем разработки: технология HBM позволяет системным проектировщикам увеличивать объем и пропускную способность памяти при сохранении или уменьшении размера материнской платы, что имеет решающее значение для прикладной сцены, в которой центры данных, искусственный интеллект, графическая обработка и т.д.

Движущая роль лидеров индустрии

SK heallex, samsung, milight: как ведущие мировые производители полупроводников, эти компании являются не только главными разработчиками технологии HBM, но и ключевыми силами, способными ускорить процесс коммерциализации. Они используют свои преимущества в передовых технологиях производства, материалах и технологии упаковки, постоянно преодолевая пределы производительности HBM. Например, трёхзвёздная память HBM2E с одной сточной емкостью до 16 гб с частотой до 1,2 тб в секунду обеспечивает сильную поддержку высокопроизводительных вычислений.

Возможности и задачи развития

По мере быстрого развития таких областей, как большие данные, вычисления облаков, искусственный интеллект и т.д. спрос на высокую пропустную способность и низкую задержку памяти растет. Технология HBM находится в таком огромном контексте, открывая беспрецедентные возможности для развития. Он не только ускоряет работу сложных алгоритмов, повышая эффективность центров обработки данных, он также играет ключевую роль в будущих суперкомпьютерах, высокотехнологичных видеокартах, маргиальных компьютерах.

Тем не менее, технология HBM также сталкивается с такими проблемами, как высокая стоимость и сложность производства. Сложность методов стека приводит к проблемам доброкачественной продукции, в то время как начальные инвестиции и производственные издержки выше, ограничивая ее популярность на рынке потребительского уровня. Таким образом, то, как сбалансировать повышение производительности и контроль затрат, будет важным вопросом будущего развития технологии HBM. С продолжающимся прогрессом в технологиях и постепенной оптимизацией затрат, HBM, как ожидается, будет более широко применяться в будущем к различным видам высокопроизводительных применений, еще больше усиливая границы информационных технологий.

TC-302-02-4M0