Samsung nabídne až 24GB HBM2, kde se mohou uplatnit?

Samsung tak představil novou technologii pouzdření, která umožní pomocí TSV (Through-Silicon Via) propojit dvanáct vrstev pamětí DRAM, jak jsme se dozvěděli před pár dny. TSV jsou vertikální datové spoje jdoucí přímo skrz křemíkové čipy, takže jako takové umožní na sebe čipy vrstvit a společnost Samsung má nově k dispozici možnost navrstvit na sebe 12 čipů a ne "jen" 8 jako doposud. 

 

 

Samsung tak počítá především (nebo snad pouze?) s nasazením této technologie pro výrobu nových pamětí typu HBM a aktuálně pak HBM2. Mluvíme také o technice vrstvení KGSD (Known Good Stack Die), což prostě znamená, že jednotlivé vrstvy jsou předem řádně otestovány, aby se nakonec nezjistilo, že třeba jen jedna z nich je vadná.

 

V případě nových pamětí z 12 vrstev se počítá s využitím cca 60 tisíc vertikálních spojů TSV a právě kvůli takovému počtu spojů vidí Samsung svou novou technologii jako výrobně velice náročnou. A ačkoliv budou mít výsledné čipy o polovinu více paměťových vrstev než dříve, neznamená to, že jako celek budou vyšší či tlustší. Samotné vrstvy budou tenčí a díky tomu tloušťka celé sestavy zůstane na 720 mikronech. To je důležité zvláště pro partnery firmy Samsung, kteří nové paměti využijí, protože ti nebudou muset nic měnit a prostě jen využijí vyšší kapacity. 

 

 

Mezi první výsledné produkty založené na 12vrstvém pouzdření budou 24GB paměti HBM2 KGSD přímo od Samsungu, jež mají už zakrátko vstoupit do masové produkce. Pokud někdo použije takové čipy na 4096bitovém rozhraní, které nabízí třeba GPU Vega 20 na Radeonu VII, získá celkovou kapacitu 96 GB. Jedna 24GB HBM2 totiž bude mít jako obvykle 1024bitové rozhraní. 

 

Je tak naprosto jasné, že takovéto paměti nebudou určeny pro běžný hardware pro běžné zákazníky. I když by totiž 24 GB na grafické kartě už brzy nemuselo být nic neobvyklého, výsledná propustnost by kvůli pouze 1024bitovému rozhraní byla zcela disproporčně nízká, leda by snad daná paměť byla schopna pracovat na výrazně vyšších frekvencích v porovnání s dnešními HBM2. 

 

Alespoň tak můžeme vidět, kam se paměti HBM2 za několik let díky moderním technologiím vrstvení a pouzdření dostaly. Však první generace byla i na 4096bitovém rozhraní omezena na kapacitu pouhé 4 GB, což už v době Radeonů s čipy Fiji bylo považováno za významný nedostatek i pro herní karty. Dnes už GPU s takovým rozhraním může mít kapacitu 96 GB, která by byla pro jakoukoliv herní kartu nesmyslný luxus. Kde se tedy takové paměti mohou uplatnit? V podstatě všude tam, kde si výrobci stěžovali na to, že pokrok pamětí DRAM neodpovídá tomu, jak postupuje jiný hardware v rámci Mooreova zákona:

 

 

Výkon pamětí už dlouho roste výrazně pomaleji než výkon procesorů, i když je otázka, jak a zda se zde počítá s počtem paměťových kanálů. Samotné paměti DRAM ale dostaly ve svém vývoji v podstatě jen jednu vzpruhu, a to když se začaly používat DDR. Poté už nastalo jen zvyšování jejich taktů a ostatně ani kapacita nebo lépe řečeno poměr kapacity a ceny neroste tak, jak bychom si představovali. 

Zástupci Samsungu předpokládají, že se jejich nové 24GB paměti uplatní především v AI akcelerátorech a obecně v oblasti High Power Computing (HPC). Příště je tak možná najdeme i vedle nových FPGA od Intelu či GPU akcelerátorů od NVIDIA nebo AMD. Na kartách pro domácí PC jistě ne, ty nic takového nepotřebují.