Rambus更新HBM3内存：单颗1TB带宽不是梦

在各类存储系统中，位于CPU内部的SRAM系统性能最强，读写速度最快。在外置存储中，最快自然是DRAM产品，目前带宽最高的HBM2e内存的引脚速率达到3.2Gbps。美国内存IP厂商Rambus在8月底宣布推出HBM3内存接口子系统，引脚速率提升至8.4Gbps，可为人工智能/机器学习 (AI/ML) 和高性能计算(HPC) 等应用提供TB级带宽，是当前速率最快的HBM产品。 

Rambus预计，HBM3内存会在2022年末或2023年初流片，实际应用于数据中心 、AI、HPC等领域。国内的一流AI芯片厂商都和Rambus接触，预计行业将会快速升级到HBM3标准。Rambus大中华区总经理苏雷 、Rambus IP核产品营销高级总监Frank Ferro就Rambus HBM3的具体性能以及Rambus对客户的支持等进行了深入交流。 

  随着越来越多的公司进入人工智能市场，对内存带宽提出更多要求，神经网络和深度学习等AI应用也在不断推动内存带宽增长。Rambus的HBM3内存子系统提高原有性能标准，包含完全集成的PHY和数字控制器，可以支持当下很多AI及HPC应用。 

  从HBM3高达8.4Gbps/pin的数据传输速率可以得到，HBM3的单脚带宽达1075.2GB/s(1.05TB/s)。Rambus的HBM3支持标准的64位16通道，支持2、4、8、12和16 HBM3 DRAM堆栈，信道密度达32Gb。由于HBM3具有较高的数据传输速率和带宽，可以被广泛应用于AI、 机器学习、HPC等应用。HBM3采用2.5D架构，可通过堆叠的方式集成4条DRAM内存条，下方是SoC和中介层，最下面的绿色部分则是封装。

  作为对比，2016年HBM2的带宽为256GB/s，I/O数据速率为2Gbps;HBM2e的带宽达到460GB/s， 数据传输速率达3.6Gbps。SK海力士公布的HBM3带宽和传输速率分别为665GB/s和5.2Gbps;Rambus的HBM3性能又进一步提升，分别达1075GB/s和8.4Gbps。 

  对客户来说 ，Rambus会提供SI/PI专家技术支持，确保设备和系统具有最优的信号和电源完整性。作为IP授权的一部分 ，Rambus也将提供2.5D封装和中介层参考设计。虽然Rambus的HBM3性能比SK海力士更快，但Rambus会为客户的SK海力士提供支持。

  Rambus的HBM2/2E PHY( 端口物理层)支持台积电、三星等多个先进制程节点。其产品集成PHY、IO、Decap等，其客户可以直接采用，Rambus的芯片开发基本一次就能成功，无需返工，提升设计效率。 

  Rambus目前拥有3000余项专利和应用，主要的客户有三星、美光 、SK海力士等内存厂商和高通、AMD、英特尔等芯片厂商 。Rambus与SK海力士、三星等DRAM供应商关系紧密，芯片经过市场供应商的DRAM验证，能够为客户提供便捷地服务。 

  从市场来说，人工智能、机器学习越来越多地应用于各个领域。预计到2025年，用于人工智能领域的将达到100亿美元，全球数据使用量将达175ZB，年均复合增长率35%，服务器整体年增长率为8%。 

  与传统的GDDR显存相比，HBM拥有高带宽的特性，是数据密集型应用内存和数据处理瓶颈的解决方案之一。Rambus推出HBM3的IP，将再次推动HBM产品性能的提升，推动人工智能、高性能计算等应用发展。

  编辑点评：英特尔计划在第三代酷睿中加入HBM内存的支持，意味着HBM内存不再局限于显卡，也将冲击传统DRAM内存的生存空间，开展更快存储的竞争。