HBM技术演变围绕容量、带宽、成本展开:容量可通过堆高层数或增加内存数量扩大,但受工艺、良率、DRAM晶圆产能制约;带宽上位宽与速率相互掣肘,瓶颈在Base Die、中介层和封装;HBF以牺牲带宽换容量,适合低频数据。最终路线取决于AI需求卡在容量还是带宽,分层混合存储架构或成远期解。 在上篇文章中存力接棒算力,HBM为什么“脱颖而出”?,海豚君从底层技术出发,回答了AI对存力的需求为何"突然"爆发,以及HBM凭什么成为高性能GPU的首选内存,并介绍了HBM内存技术的核心概念与逻辑。那么随着AI技术的发展,内存技术又将如何演变,以实现更大的容量和更快的带宽? 恰巧,近期业内也出现了两个看似矛盾的信号:一边是HBM路线图继续加码,堆叠层数从12层走向16层、20层;另一边据SemiAnalysis,英伟达下一代Rubin Ultra的HBM可能从16层一路砍到8层,同时以闪存颗粒为基础的HBF,也在试图从HBM手中分走一部分容量需求。 HBM是否会被取代,还是会更加稀缺?HBM究竟该不该继续堆高?本篇我们就沿着上篇结尾留下的容量、带宽和成本三条线索,主要讨论以下几个问题: 1)要继续扩大内存容量,行业有哪几条路可走?各自的代价是什么?为什么HBM的层数反而可能不增反减? 2)为什么带宽比容量更难提升?瓶颈卡在哪里,后续又有哪些突破口? 3)不同的场景下,哪条技术路线更可能被选择?对产业链以及内存厂商的话语权会有何影响? 以下是正文 一、扩大容量,有哪些途径? 先从如何继续加大内存容量的问题出发,目前业内有两个并行的方向:一是突破工艺上限,把单颗内存做得更强,代价是更复杂的工艺、更高的成本和可能更低的良率;二是更侧重性价比,不追求单颗性能,转而以数量取胜,用不同规格的产品匹配不同层级的需求。 1.1、路径一:更强的单颗性能 a. 继续堆更多层 最直接的方法是沿着现有路径继续增加堆叠层数:HBM3E为12层,部分HBM4/4E将做到16层,HBM5路线图则指向20层。 |
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