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Mémoire en pile HBM3 : DRAM la plus rapide pour les cartes graphiques et les accélérateurs

SK Hynix a annoncé la première mémoire à pile basée sur la norme HBM3 (High-Bandwidth Memory 3) : une pile transfère 819 GByte/s et peut contenir jusqu’à 24 GByte. Les fabricants peuvent combiner plusieurs piles pour augmenter le taux de transfert et la capacité. Par exemple, une configuration typique avec quatre dispositifs comme la précédente carte graphique Radeon VII d’AMD aurait 96 Go d’octets et près de 3,3 TByte/s.

HBM3, comme HBM, HBM2 et HBM2e, repose sur 1024 connexions de données par pile. La vitesse supplémentaire provient de fréquences d’horloge plus élevées de 6,4 Gbit/s par broche. Les piles HBM2e les plus rapides ont encore atteint 3.6 Gbit/s par broche ou 461 GByte/s par pile. Les fabricants de mémoire Samsung, SK Hynix et Micron avaient inséré HBM2e comme étape intermédiaire afin de doubler la capacité et d’augmenter le taux de transfert de 256 GByte/s avec HBM2 sans devoir attendre HBM3.

La spécification HBM3 permet maintenant d’empiler 12 puces SDRAM au lieu du maximum précédent de 8. Avec 16 Gbit chacun, SK Hynix arrive donc à 24 GByte. Avec une épaisseur de 30 micromètres, chaque couche de mémoire individuelle est plus fine qu’une feuille de papier – la connexion est réalisée par des vias à travers le silicium (TSV). Par ailleurs, SK Hynix souhaite également proposer une configuration actuellement typique avec 16 Go.

SK Hynix ne fait pas encore de commentaires sur la production en série dans l’annonce. Traditionnellement, les fabricants de mémoires fournissent des partenaires bien avant le lancement officiel sur le marché. SK Hynix note que HBM3 est également susceptible d’être utilisé principalement dans les cartes graphiques haut de gamme et les modèles d’accélérateurs dans les centres de données, par exemple sous la forme de cartes de calcul IA.

Après les premières incursions d’AMD dans les cartes graphiques pour jeux avec HBM2, il n’y a plus de Radeon ou de GeForce actuelles avec de la mémoire empilée. La GDDR6(X), avec des fréquences d’horloge particulièrement élevées, s’est avérée être une alternative moins chère et suffisamment rapide. La GeForce RTX 3090 atteint des taux de transfert de presque 1 TByte/s avec elle. AMD, en revanche, s’appuie sur une énorme mémoire tampon SRAM dans les GPU, appelée Infinity Cache, dans la série Radeon RX 6000 pour soulager l’interface mémoire et ainsi économiser de la bande passante.

Dans le cas de HBM, l’emballage augmente les coûts de production parce que les piles doivent être placées juste à côté du GPU ou du CPU sur un support – généralement sous la forme d’un interposeur de silicium actif.

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