High Bandwidth Memory

НВМ (англ. high bandwidth memory — память с высокой пропускной способностью) — высокопроизводительный интерфейс ОЗУ для DRAM с многослойной компоновкой кристаллов в микросборке от компаний AMD и Hynix, применяемая в высокопроизводительных видеокартах и сетевых устройствах[1]; основной конкурент технологии Hybrid Memory Cube от Micron[2]. AMD Fiji и AMD Arctic Islands являются первыми видеопроцессорами, использующими НВМ[3].

Видеокарта, которая использует HBM в разрезе. Сверху: видеопроцессор и многокристальные микросборки памяти HBM расположены на общем кремниевом пассивном кристалле «silicon interposer», который реализует электрическую связь процессора и памяти. Interposer через Package Substrate припаян к печатной плате графического ускорителя (внизу).

HBM была стандартизирована JEDEC в октябре 2013 года как JESD235[4], HBM2 стандартизована в январе 2016 года под кодом JESD235a[5]. На середину 2016 года сообщалось о работах над HBM3 и более дешёвым вариантом HBM, иногда называемом HBM2e[6][7][7].

Технология

HBM обеспечивает более высокую пропускную способность при меньшем расходе энергии и существенно меньших размерах по сравнению с DDR4 или GDDR5[8]. Это достигается путём объединения в стек до восьми интегральных схем DRAM (включая опциональную базовую схему с контроллером памяти), которые соединены между собой с помощью сквозных кремниевых межсоединений (англ. Through-silicon via) и микроконтактных выводов (англ. microbumps).

Шина НВМ-памяти обладает существенно большей шириной по сравнению с памятью DRAM, в частности, НВМ-стек из четырёх кристаллов DRAM (4-Hi) имеет два 128-битных канала на кристалл — в общей сложности 8 каналов и ширину в 1024 бита, а чип с четырьмя 4-Hi-НВМ-стеками будет иметь ширину канала памяти в 4096 бита (притом ширина шины GDDR-памяти — 64 бита на один канал)[9]

HBM 2

12 января 2016 HBM2-память была стандартизирована как JESD235a.[5]

HBM2 позволяет разместить до 8 схем на штабеле, что удваивает пропускную способность.

История
AMD Fiji, первый GPU, использующий HBM.

AMD начала разработку HBM в 2008 году чтобы решить проблему постоянно растущего энергопотребления и уменьшения форм-фактора памяти. Среди прочего, группой сотрудников AMD во главе с Брайаном Блэком разработана технологии упаковки интегральных схем в стек. Партнеры: SK Hynix, UMC, Amkor Technology и ASE были также вовлечены в разработку[10]. Массовое производство началось на заводах Hynix в Ичхоне в 2015 году.

См. также

Примечания
  1. ISSCC 2014 Trends Архивировано 6 февраля 2015 года. page 118 «High-Bandwidth DRAM»
  2. Where Are DRAM Interfaces Headed? (недоступная ссылка). Дата обращения: 6 апреля 2016. Архивировано 15 июня 2018 года.
  3. Morgan, Timothy Prickett. Future Nvidia ‘Pascal’ GPUs Pack 3D Memory, Homegrown Interconnect, EnterpriseTech (March 25, 2014). Дата обращения 26 августа 2014. «Nvidia will be adopting the High Bandwidth Memory (HBM) variant of stacked DRAM that was developed by AMD and Hynix».
  4. High Bandwidth Memory (HBM) DRAM (JESD235), JEDEC, October 2013
  5. JESD235a: High Bandwidth Memory 2 (12 января 2016).
  6. SK Hynix, Samsung and Micron Talk HBM, HMC, DDR5 at Hot Chips 28
  7. Smith, Ryan JEDEC Updates HBM2 Memory Standard To 3.2 Gbps; Samsung's Flashbolt Memory Nears Production (англ.). anandtech.com. Дата обращения: 15 августа 2020.
  8. HBM: Memory Solution for Bandwidth-Hungry Processors Архивировано 24 апреля 2015 года., Joonyoung Kim and Younsu Kim, SK hynix // Hot Chips 26, August 2014
  9. Highlights of the HighBandwidth Memory (HBM) Standard.
  10. High-Bandwidth Memory (HBM) from AMD: Making Beautiful Memory

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.