8 月 25 日報道，今天，美國內(nèi)存 IP 廠商 Rambus 宣布推出 HBM3 內(nèi)存接口子系統(tǒng)，其傳輸速率達 8.4Gbps，可以為人工智能/機器學(xué)習(xí)（AI/ML）和高性能計算（HPC）等應(yīng)用提供 TB 級帶寬，是當(dāng)前速率最快的 HBM 產(chǎn)品。預(yù)計 2022 年末或 2023 年初，Rambus HBM3 將會流片，實際應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、AI、HPC 等領(lǐng)域。
芯東西等媒體與 Rambus 大中華區(qū)總經(jīng)理蘇雷、Rambus IP 核產(chǎn)品營銷高級總監(jiān) Frank Ferro 就 Rambus HBM3 的具體性能以及 Rambus 對客戶的支持等進行了深入交流。
一、支持 8.4Gbps 數(shù)據(jù)傳輸速率，帶寬超 TB
據(jù) Frank 分享，隨著越來越多的公司進入人工智能市場，這對內(nèi)存帶寬提出了很多要求，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)等 AI 應(yīng)用也在不斷推動內(nèi)存帶寬增長。
咨詢公司 IDC 內(nèi)存半導(dǎo)體副總裁 Soo Kyoum Kim 曾稱：“AI/ML 訓(xùn)練對內(nèi)存帶寬的需求永無止境，一些前沿訓(xùn)練模型現(xiàn)已擁有數(shù)以十億的參數(shù)?！?/p>
Rambus 的 HBM3 內(nèi)存子系統(tǒng)提高了原有性能標(biāo)準(zhǔn)，包含完全集成的 PHY 和數(shù)字控制器，可以支持當(dāng)下很多 AI 及 HPC 應(yīng)用。
具體來說，HBM3 的數(shù)據(jù)傳輸速率高達 8.4Gbps/pin，帶寬達 1075.2GB/s（1.075TB/s）。Rambus 的 HBM3 支持標(biāo)準(zhǔn)的 64 位 16 通道，支持 2、4、8、12 和 16 HBM3 DRAM 堆棧，信道密度達 32Gb。
Frank 回應(yīng)芯東西記者問題時稱，HBM3 的流片時間預(yù)計為 18 個月，因此可能會在 2022 年末或 2023 年初出片，并實際應(yīng)用于部分客戶。
▲ Rambus HBM3 產(chǎn)品性能亮點與目標(biāo)市場
Frank 稱，由于其數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬較高，HBM3 可以應(yīng)用于 AI、機器學(xué)習(xí)、HPC 等多種應(yīng)用。
HBM3 采用了 2.5D 架構(gòu)，最上面集成了 4 條 DRAM 內(nèi)存條，通過堆疊的方式集成在了一起。內(nèi)存條下方是 SoC 和中介層，最下面的綠色部分則是封裝。
對客戶來說，Rambus 會提供 SI/PI 專家技術(shù)支持，確保設(shè)備和系統(tǒng)具有最優(yōu)的信號和電源完整性。作為 IP 授權(quán)的一部分，Rambus 也將提供 2.5D 封裝和中介層參考設(shè)計。
▲ Rambus HBM3 產(chǎn)品架構(gòu)
Frank 還給出了 HBM 性能的演進圖。
2016 年 HBM2 的帶寬為 256GB/s，I/O 數(shù)據(jù)速率為 2Gbps；HBM2E 的帶寬則能達到 460GB/s，數(shù)據(jù)傳輸速率達 3.6Gbps；SK 海力士公布的 HBM3 帶寬和傳輸速率分別為 665GB/s 和 5.2Gbps；Rambus 的 HBM3 性能又進一步提升，分別達 1075GB/s 和 8.4Gbps。
▲ HBM 產(chǎn)品性能演進圖
Frank 強調(diào)，雖然 Rambus 的 HBM3 性能比 SK 海力士此前公布的要更進一步，但 SK 海力士作為 Rambus 的重要客戶，Rambus 也會為其提供支持。
蘇雷還透露，當(dāng)前國內(nèi)的一流 AI 芯片廠商都和 Rambus 有所接觸，預(yù)計行業(yè)將會快速升級到 HBM3 標(biāo)準(zhǔn)。
二、Rambus 優(yōu)勢：市場經(jīng)驗豐富、支持多廠商制程節(jié)點
對于 Rambus 能夠為客戶提供的服務(wù)，F(xiàn)rank 提到 Rambus 在 HBM 市場中擁有豐富的經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢。
Rambus 在 2016 年就進入了 HBM 市場，其 HBM2E 內(nèi)存子系統(tǒng)擁有行業(yè)中最快的 4Gbps 速率。
憑借產(chǎn)品性能，Rambus 獲得了超過 50 個市場訂單，是市場份額排名第一的 HBM IP 供應(yīng)商。Rambus 的芯片開發(fā)基本一次就能成功，無需返工，提升了設(shè)計效率。
同時，Rambus 的 HBM2/2E PHY（端口物理層）支持臺積電、三星等多個先進制程節(jié)點。其產(chǎn)品集成了 PHY、IO、Decap 等，其客戶可以直接采用。
Rambus 也與 SK 海力士、三星等 DRAM 供應(yīng)商關(guān)系緊密，其測試芯片已經(jīng)經(jīng)過了市場上所有供應(yīng)商的 DRAM 驗證，能夠為客戶提供便捷地服務(wù)。
▲ Rambus 在 HBM 市場中的優(yōu)勢
三、2025 年全球數(shù)據(jù)使用量將達到 175ZB，AI 芯片市場將達百億美元
Rambus 大中華區(qū)總經(jīng)理蘇雷分享了近年來 Rambus 所取得的成績。Rambus 創(chuàng)建時間已經(jīng)超過 30 年，公司總部位于美國加利福尼亞州，在歐盟和亞洲等地設(shè)有辦事處，全球員工人數(shù)超過 600 人。
Rambus 擁有 3000 余項專利和應(yīng)用，2020 年經(jīng)營現(xiàn)金流達 1.855 億美元，來自產(chǎn)品、合同等收入同比增長 41%。其主要的客戶有三星、美光、SK 海力士等內(nèi)存廠商和高通、AMD、英特爾等芯片廠商，Rambus 75% 以上的收入來自于數(shù)據(jù)中心和邊緣計算產(chǎn)品銷售。
▲ 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)
從市場來說，人工智能/機器學(xué)習(xí)越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。預(yù)計到 2025 年，超過 25% 的服務(wù)器將用于人工智能領(lǐng)域，AI 芯片市場將達到 100 億美元。
2025 年，全球數(shù)據(jù)使用量將達到 175ZB，年均復(fù)合增長率達 35%，服務(wù)器整體年增長率為 8%。蘇雷稱，Rambus 也將致力于使數(shù)據(jù)傳輸更快、更安全。
▲ 數(shù)據(jù)中心市場趨勢
結(jié)語：HBM3 將推動 AI、HPC 應(yīng)用發(fā)展
相對于 GDDR 顯存，HBM 有著高帶寬的特性，是數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理瓶頸的解決方案之一。
本次 Rambus HBM3 IP 的推出，將再次推動 HBM 產(chǎn)品性能的提升，推動人工智能、高性能計算等應(yīng)用發(fā)展。
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