Новая технология SPHBM4 снизит стоимость серверов для искусственного интеллекта, не жертвуя производительностью

Ассоциация JEDEC ведет разработку нового стандарта SPHBM4 (Standard Package High Bandwidth Memory 4), который направлен на сокращение затрат на производство HBM-памяти. HBM-память, или High Bandwidth Memory (память с высокой пропускной способностью), представляет собой тип оперативной памяти с экстремально высокой скоростью, преимущественно применяемый в ускорителях искусственного интеллекта, системах высокопроизводительных вычислений и графических процессорах в дата-центрах.

HBM3 предполагает использование 1024 контактов, что является максимальным значением для высокоплотных кремниевых подложек и передовых методов упаковки. Новая спецификация SPHBM4 снижает ширину физического интерфейса до 512 контактов, при этом сохраняется прежняя общая пропускная способность.

Для работы HBM3 и HBM4 необходимы соединения с высокой плотностью, поэтому в настоящее время широко применяются кремниевые интерпозеры. Однако они значительно увеличивают стоимость и ограничивают возможности масштабирования.

Стандарт HBM4 увеличивает число контактов HBM3 вдвое, до 2048, однако SPHBM4 применяет технологию 4:1 сериализации, что позволяет ему работать на более высокой скорости. В результате, один контакт SPHBM4 сможет передавать такой же объём данных, как и четыре контакта HBM4.

Уменьшение числа соединений позволяет увеличить расстояние между ними, благодаря чему возможно применение органических подложек вместо кремниевых. Кремниевые подложки характеризуются высокой плотностью соединений (шаг более 10 микрометров), в то время как органические подложки, изготовленные на основе органических полимеров, главным образом эпоксидных смол, обходятся дешевле в производстве (шаг около 20 микрометров).

Не пропустите:  Roborock начал продажи пылесосов в России, отправив первую партию из 20 000 устройств

Предполагается, что чипы HBM4 и SPHBM4 будут иметь идентичный объём памяти на кристалле. Тем не менее, применение органической подложки увеличивает расстояние между ускорителем и кристаллами памяти. Это открывает возможность размещения большего числа стеков SPHBM4 в одном корпусе, что может привести к увеличению общего объёма памяти по сравнению с HBM4.

Внедрение SPHBM4 повлечет за собой изменение конструкции основного логического кристалла, поскольку число контактов сократится в четыре раза относительно HBM4.

Даже после снижения цены SPHBM4 не находит применения в потребительском сегменте. Эта память остаётся специализированной, предназначенной для искусственного интеллекта и высокопроизводительных систем, где ключевыми факторами являются пропускная способность и энергоэффективность. Ведущие производители, включая Micron, Samsung и SK Hynix, являются участниками JEDEC и уже работают над технологиями HBM4E. Компания Eliyan сообщила, что их разработка NuLink D2D/D2M способна обеспечить скорость передачи данных до 4 ТБ/с, что вдвое больше, чем предъявляемые требования к HBM4.

Похожие статьи