JEDEC（固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)）近日正式發(fā)布了JESD270-4 HBM4高速存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)。這一新標(biāo)準(zhǔn)專為人工智能（AI）、高性能計(jì)算（HPC）以及高級(jí)數(shù)據(jù)中心環(huán)境量身打造，旨在應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用快速發(fā)展的需求。新標(biāo)準(zhǔn)通過架構(gòu)改進(jìn)和接口升級(jí)，顯著提升了內(nèi)存帶寬、容量和效率，為行業(yè)提供了更具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。
HBM4延續(xù)了HBM系列標(biāo)志性的垂直堆疊DRAM芯片設(shè)計(jì)，同時(shí)在多個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化。與前代HBM3相比，HBM4將每個(gè)堆棧的獨(dú)立通道數(shù)量從16個(gè)增加到32個(gè)，性能得到顯著提升。此外，HBM4通過2048bit接口實(shí)現(xiàn)了高達(dá)8Gb/s的傳輸速度，并引入了兩個(gè)偽通道設(shè)計(jì)，使總帶寬達(dá)到2TB/s。這一改進(jìn)為設(shè)計(jì)人員提供了更高的靈活性，支持訪問4層、8層、12層和16層DRAM芯片堆棧，芯片密度可達(dá)24Gbit或32Gbit，最大存儲(chǔ)容量提升至64GB。
在能效方面，HBM4支持多種供應(yīng)商特定的電壓電平，包括0.7V、0.75V、0.8V或0.9V的VDDQ（數(shù)據(jù)輸出緩沖器電壓）選項(xiàng)，以及1.0V或1.05V的VDDC（核心電壓）選項(xiàng)。這些調(diào)整優(yōu)化了功耗表現(xiàn)，同時(shí)提升了不同系統(tǒng)需求下的能效水平。此外，HBM4保持與現(xiàn)有HBM3控制器的兼容性，使單個(gè)控制器能夠同時(shí)支持兩種內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)，從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和升級(jí)流程。
HBM4還引入了定向刷新管理（DRFM）技術(shù)，增強(qiáng)了行錘緩解能力，并進(jìn)一步強(qiáng)化了可靠性、可用性和可維護(hù)性（RAS）功能。與此同時(shí)，HBM4對(duì)架構(gòu)進(jìn)行了顯著調(diào)整，將命令總線和數(shù)據(jù)總線分離，以增強(qiáng)并發(fā)性并降低延遲。這一改進(jìn)特別適用于AI和HPC工作負(fù)載中常見的多通道操作。此外，HBM4采用了全新的物理接口和信號(hào)完整性優(yōu)化設(shè)計(jì)，支持更快的數(shù)據(jù)速率和更高的通道效率。
據(jù)透露，HBM4標(biāo)準(zhǔn)的制定得到了三星、美光和SK海力士等主要行業(yè)參與者的大力支持。這些公司預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)推出兼容HBM4的產(chǎn)品。三星已宣布計(jì)劃于2025年開始量產(chǎn)，以滿足AI芯片制造商和超大規(guī)模計(jì)算廠商不斷增長的需求。

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