Ассоциация JEDEC Solid State Technology объявила о публикации стандарта памяти с высокой пропускной способностью HBM4. Он предполагает дальнейшее повышение пропускной способности, эффективности и ёмкости памяти для ускорителей следующего поколения, ориентированных на задачи ИИ и НРС.

Стандарт JESD270-4 HBM4, как утверждается, привносит многочисленные улучшения по сравнению с предыдущей версией. В частности, благодаря переходу от 1024-бит интерфейса у HBM3E к 2048-бит общая пропускная способность возросла до 2 Тбайт/с. Таким образом, HBM4 подходит для наиболее ресурсоёмких приложений, требующих эффективной обработки огромных массивов данных и сложных вычислений, включая генеративный ИИ.

Стандарт HBM4 удваивает количество независимых каналов на стек с 16 (HBM3) до 32: это предоставляет разработчикам большую гибкость. Говорится о поддержке уровней напряжения VDDQ 0,7 В, 0,75 В, 0,8 В или 0,9 В и VDDC 1,0 В или 1,05 В, что обеспечивает возможность снижения энергопотребления и повышения энергоэффективности. Допускается формирование 4-, 8-, 12- и 16-ярусных стеков ёмкостью 24 и 32 Гбайт. Упомянута поддержка Directed Refresh Management (DRFM) для снижения риска сбоев и повышения надёжности, доступности и удобства обслуживания.

Источник изображения: SK hynix

Для стандарта HBM4 заявлена обратная совместимость с существующими контроллерами HBM3, что обеспечивает бесшовную интеграцию и гибкость при разработке систем нового поколения. При этом один и тот же контроллер может работать как с HBM3, так и с HBM4.

«Внедрение HBM4 знаменует собой важный шаг в области создания памяти с высокой пропускной способностью, обеспечивая производительность, эффективность и масштабируемость, которые необходимы для поддержки ИИ и высокопроизводительных вычислений следующего поколения», — говорит старший вице-президент, корпоративный научный сотрудник и технический директор по вычислениям и графике AMD.

Сейчас уже очевидно, что ставка на огромные монолитные кристаллы в деле производства сложных чипов себя исчерпала и будущее за чиплетными технологиями. Но каким будет это будущее?

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) и организация Open Compute Project на проходящем в настоящее время мероприятии 2023 OCP Global Summit объявили о сотрудничестве с целью выработки единого набора стандартов и унификации чиплетной экосистемы.

Такой альянс способен задействовать сильнейшие стороны участников: влиятельность JEDEC в деле установления мировых стандартов в области микроэлектроники и опыт OCP в разработке устройств системного уровня, способствующий появлению новых технологий и рынков. Это позволит избежать фрагментации и излишних затрат, вызванных дублированием усилий при разработке новых устройств.

Источник изображений здесь и далее: Open Compute Project

OCP уже располагает спецификациями CDXML (Chiplet Data Extensible Markup Language), включающими стандартизированное описание, которое можно использовать при работе с современными средствами автоматизированного проектирования электроники (EDA). CDXML включает в себя следующие данные:

• Информация о тепловых характеристиках;
• Физические и механические требования;
• Особенности поведения (Behavioral);
• Требования к питанию и целостности сигналов;
• Требования к электрическим цепям;
• Информация о тестировании;
• Параметры безопасности.

Это облегчит обмен данными между разработчиками чиплетов и их клиентами, благо уже сейчас идёт процесс интеграции CDXML в правила JEDEC JEP30 (Part Model Guidelines), описывающие процесс такого обмена.

Внутренние процессы OCP и JEDEC сотрудничество не изменит, но OCP планирует регулярные поставки новых данных, относящихся к CDXML в JEDEC (JC-11) — обычно это будет связано с выпуском обновлённых версий CDXML. В соответствии с правилами лицензирования, принятыми OCP, новые данные будут доступны всем участникам консорциума.

Для ускорения интеграции новых спецификаций в стандарт JEP30 будет сформирована специальная рабочая группа, в задачи которой войдёт в том числе и достижение обоюдной договорённости о внесении необходимых изменений. Официальный стандарт будет публиковаться решением комитета JEDEC в соответствии со стандартной процедурой голосования.

Создание единых спецификаций CDXML открывает дорогу целому новому направлению в разработке чипов — так называемой «чиплетной экономике» (Open Chiplet Economy), в которой разработчики чиплетов смогут посредством открытого рынка взаимодействовать с производителями чипов. Такой рынок станет возможным именно благодаря созданию унифицированной экосистемы, за поддержание которой в актуальном состоянии и будет отвечать OCP.

В рамках такой экономики любой проект сможет пройти от стадии описания чиплета к его тестированию с помощью специальной платформы, оценке производительности систем интерконнекта, интеграции разнородных систем, и, наконец, сборке готового решения с оценкой его термальных характеристик. Предполагается также возможность использования фотоники и наличие интегрированных средств диагностики.

В рамках проекта OCP Open Domain Specific Architecture (ODSA) уже достигнуты серьёзные успехи, в число которых входит разработка высокоскоростного конфигурируемого интерконнекта Blue Cheetah класса BoW (Bunch of Wires), создание платформы DreamBig для «умных» сетевых адаптеров, использование BoW-интерконнекта в процессоре с архитектурой RISC-V и даже интеграция BoW-технологии в 5-нм техпроцесс Samsung. А сотрудничество OCP с JEDEC должно ускорить формирование «чиплетной экономики» и избежать ошибок, свойственных закрытым стандартам и платформам.