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三星HBM內(nèi)存新展望：定制版減I/O占地，基礎(chǔ)芯片直嵌加速器提升能效

來(lái)源：責(zé)編：時(shí)間：2025-03-17 11:23:21 79觀看

導(dǎo)讀在最新的技術(shù)前沿探索中，三星電子的代表Song Jai-hyuk于IEEE ISSCC 2025全體會(huì)議上，對(duì)HBM內(nèi)存的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入剖析。他提出了兩項(xiàng)創(chuàng)新思路：一是通過(guò)定制版本減少I(mǎi)/O面積占用，二是在基礎(chǔ)芯片中直接整合加速器單元

在最新的技術(shù)前沿探索中，三星電子的代表Song Jai-hyuk于IEEE ISSCC 2025全體會(huì)議上，對(duì)HBM內(nèi)存的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入剖析。他提出了兩項(xiàng)創(chuàng)新思路：一是通過(guò)定制版本減少I(mǎi)/O面積占用，二是在基礎(chǔ)芯片中直接整合加速器單元。

關(guān)于定制HBM內(nèi)存，Song指出，現(xiàn)有的HBM內(nèi)存架構(gòu)在xPU處理器與HBM基礎(chǔ)裸片之間，依賴數(shù)以千計(jì)的PHY I/O進(jìn)行連接。而定制版本則采用更為高效的D2D（裸片對(duì)裸片）互聯(lián)技術(shù)。這一改進(jìn)不僅縮短了芯片間的距離，還大幅減少了I/O數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)了更高的能效。D2D互聯(lián)在面積占用上的優(yōu)勢(shì)，為xPU和Base Die提供了更多空間來(lái)集成先進(jìn)的芯片IP。

值得注意的是，在定制HBM架構(gòu)中，LPDDR控制器/PHY和HBM控制器從xPU芯片中移出，被整合到了HBM Base Die中。這一變動(dòng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升了整體性能。

除了定制HBM內(nèi)存外，Song還展望了3D集成HBM內(nèi)存的未來(lái)。目前，HBM內(nèi)存與處理器主要采用2.5D封裝技術(shù)，但這一技術(shù)導(dǎo)致了大量功耗浪費(fèi)在數(shù)據(jù)搬運(yùn)過(guò)程中。為了克服這一局限，未來(lái)的HBM內(nèi)存有望采用3D集成形式。

在3D集成HBM內(nèi)存中，加速器單元將被直接內(nèi)置于基礎(chǔ)芯片中，并通過(guò)TSV（硅通孔）技術(shù)與DRAM芯片實(shí)現(xiàn)直連。這一設(shè)計(jì)徹底摒棄了復(fù)雜的中介層，極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪苄А＿@一創(chuàng)新不僅有望解決當(dāng)前HBM內(nèi)存面臨的功耗問(wèn)題，還將為未來(lái)的高性能計(jì)算領(lǐng)域開(kāi)辟新的道路。

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