SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

24.08.2016 19:36

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

В последние пару лет полупроводниковая промышленность совершила большой скачок в области технологий производства памяти. Классическая DRAM в том или ином виде с нами уже не один десяток лет, но выход новых устройств, нуждающихся в огромных скоростях передачи данных, вызвал появление на свет совершенно нового типа памяти — HBM. Впервые она была опробована компанией AMD в графическом процессоре Fiji, который стал основой видеокарт Radeon R9 Fury X, Fury и Nano, а также Radeon Pro Duo.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Даже в самой первой инкарнации четыре сборки HBM смогли обеспечить пропускную способность на уровне 512 Гбайт/с, чего сегодня не может даже новейший NVIDIA TITAN X с 384-битной памятью GDDR5X (480 Гбайт/с). Спустя год Samsung удалось в достаточной мере нарастить объёмы производства новой версии многослойной высокоскоростной памяти HBM2, которая нашла своё применение в вычислительных ускорителях NVIDIA Tesla P100. Они уже поставляются на рынок супервычислений и облачных систем начиная со второго квартала текущего года.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Уже становится очевидным, что обычная DRAM хотя и просуществует на рынке достаточно долго, будущее принадлежит многослойной памяти — HBM и другим аналогичным технологиям. К тому же HBM располагается на упаковке рядом с ЦП или ГП и не требует много места, что позволяет сделать системы с её использованием более компактными. Но HBM2 пока новый, дорогой продукт, выпускающийся в недостаточно массовых количествах. Мы знаем, что производство HBM2 Samsung начала в первом квартале этого года, а SK Hynix запаздывает и только собирается начать выпуск своего варианта HBM2 в этом квартале.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

На мероприятии Hot Chips 28 обе компании продемонстрировали свои каталоги выпускаемых продуктов и планы на будущее относительно многослойной памяти. Согласно опубликованным слайдам, у HBM2 есть как минимум две альтернативы или ответвления — HBM3 и low cost HBM. Последняя представляет особенный интерес. Эта удешевлённая версия HBM была представлена Samsung как выгодное по цене решение, опережающее HBM1, но несколько уступающее в производительности HBM2. Удешевление достигнуто за счёт уменьшения с 1024 до 512 количества пронизывающих сборку кристаллов TSV — соединений, с помощью которых кристаллы HBM и общаются с внешним миром.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

В результате получается память, способная обеспечивать скорость 3 Гбайт/с на контакт и 200 Гбайт/с на сборку против 256 Гбайт/с на сборку у полноценной HBM2. 512-битный интерфейс доступа с двумя или четырьмя сборками означает 1024 или 2048 Мбайт. Samsung утверждает, что она может легко производить такие чипы в массовых количествах и наводнить ими рынок. В то же время, когда HBM2 ещё не успела завоевать рынка, обе компании — Samsung и SK Hynix — уже готовятся к разработке и выпуску следующего поколения многослойной памяти, так называемой xHBM или HBM3. Первое название характерно для Samsung, второе используется SK Hynix.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Характеристики нового стандарта ещё далеки от финализации, но ключевые моменты новой технологии были оглашены. HBM3 обеспечит вдвое более высокую пропускную способность и будет обладать привлекательной ценой. Речь идёт о скоростях порядка 512 Гбайт/с на сборку против 256 Гбайт/с у HBM2. Четыре таких кристалла легко смогут обеспечить пропускную способность на уровне 2 Тбайт/с. Но в работе такие цифры мы увидим нескоро; коллеги с WCCFTech полагают, что речь идёт о видеокартах, которые появятся как минимум после NVIDIA Volta.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Производители памяти продолжают обсуждать такие параметры HBM3, как себестоимость, форм-факторы, энергопотребление и плотность упаковки. Сейчас HBM2 может обеспечить ёмкость до 48 Гбайт, так что с внедрением HBM3 следует ожидать цифр от 64 Гбайт. Но не одной HBM жива индустрия памяти. Как уже было сказано, DRAM ещё долго будет присутствовать на рынке, и компания Micron огласила свои планы в отношении этого типа памяти.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Планируется, что опытные поставки чипов DDR5 DRAM начнутся в 2018 году, а массовое производство таких микросхем (и модулей памяти) развернётся годом позже, в 2019 г. Ключевой особенностью DDR5 в сравнении с DDR4 является вдвое более высокая пропускная способность и напряжение питания, составляющее всего 1,1 вольта. Это означает повышение тактовых частот, а ёмкость будет варьироваться в пределах от 8 до 32 Гбайт. Эквивалентные частоты для DDR5 составят 3200 МГц в начале производства и достигнут значения 6400 МГц по мере того, как выход годных кристаллов будет увеличиваться, а новый стандарт — завоевывать рынок оперативной памяти.

SK Hynix, Samsung, Micron и многослойная память: планы и характеристики

Micron также рассказала о своей альтернативе HBM, многослойной памяти HMC (Hybrid Memory Cube). Компания называет HBM «плохой копией» HMC, поскольку последняя обладает рядом возможностей, недоступных HBM и может состязаться с ней только в пропускной способности. Помимо всего прочего, Micron продолжает активно сотрудничать с Intel в разработке и продвижении энергонезависимой памяти нового поколения 3D XPoint. Подводя итоги, скажем, что ключевыми годами для рынка памяти, основываясь на имеющихся данных, можно назвать 2018-й и 2019-й.

Источник:

http://www.3dnews.ru/938205/?feed

В NASA отказались от изменения «нацистского» названия астероида Великобритания запустила самую крупную в стране ракету-носитель Skybolt 2 «Марс пробудился»: Бури и землетрясения на красной планете угрожают Земле — эксперт Вспышки звезды приводят к взрывам в атмосфере Осириса Смартфон Sharp Aquos Mini SH-M03 реагирует на сжатие