劃重點(diǎn)
01HBM4技術(shù)提升內(nèi)存帶寬和能效，推動(dòng)AI系統(tǒng)處理更復(fù)雜的大規(guī)模數(shù)據(jù)。
02Rambus推出業(yè)界首個(gè)HBM4內(nèi)存控制器IP，支持高達(dá)10 GT/s的速度。
03HBM4內(nèi)存將采用4高、8高、12高和16高堆棧配置，支持24 Gb和32 Gb的內(nèi)存層。
04由于此，HBM4內(nèi)存將提供6.56 TB/s的峰值帶寬，顯著提高苛刻工作負(fù)載的性能。
05Rambus團(tuán)隊(duì)開發(fā)了多種創(chuàng)新方案，如2抽頭DFE技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木群托盘?hào)完整性。
以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成，僅供參考
芝能智芯出品
人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的迅速進(jìn)步（數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的大型語(yǔ)言模型），計(jì)算系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存的要求越來(lái)越高。
為了滿足這種需求，內(nèi)存帶寬和容量的提升至關(guān)重要，最新的HBM4技術(shù)不僅提升了內(nèi)存帶寬，還增強(qiáng)了能效，使得AI系統(tǒng)能夠處理更復(fù)雜的大規(guī)模數(shù)據(jù)，推動(dòng)AI的進(jìn)一步發(fā)展。
高帶寬內(nèi)存（HBM）通過垂直堆疊多層芯片，將內(nèi)存與處理器緊密連接在一起。這種設(shè)計(jì)能夠縮短數(shù)據(jù)傳輸距離，提高速度，同時(shí)減少功耗。
與傳統(tǒng)內(nèi)存相比，HBM的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其超高的帶寬和能效，特別適合處理海量數(shù)據(jù)的AI系統(tǒng)。
Part 1HBM4技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和發(fā)布
JEDEC 仍需最終確定HBM4規(guī)范，但業(yè)界似乎需要盡快推出新的內(nèi)存技術(shù)，因?yàn)閷?duì)AI高性能GPU的需求是無(wú)止境的。
為了使芯片設(shè)計(jì)人員能夠構(gòu)建下一代GPU，Rambus推出了業(yè)界的HBM4內(nèi)存控制器IP，其功能超越了迄今為止宣布的HBM4的功能。
不僅支持JEDEC指定的HBM4 6.4 GT/s數(shù)據(jù)傳輸速率，還具有支持高達(dá)10 GT/s速度的空間。這使得每個(gè)HBM4內(nèi)存堆棧的內(nèi)存帶寬達(dá)到2.56 TB/s，具有2048位內(nèi)存接口。
Rambus HBM4控制器IP可以與第三方或客戶提供的PHY解決方案配對(duì)，以創(chuàng)建完整的HBM4內(nèi)存系統(tǒng)。
Rambus正在與Cadence、三星和西門子等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作，確保這項(xiàng)技術(shù)能夠順利融入現(xiàn)有的內(nèi)存生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)向下一代內(nèi)存系統(tǒng)的過渡。
JEDEC HBM4規(guī)范的初步版本表明，HBM4內(nèi)存將采用4高、8高、12高和16高堆棧配置，支持24 Gb和32 Gb的內(nèi)存層。使用32 Gb層的16高堆棧將提供64 GB的容量，使具有四個(gè)內(nèi)存模塊的系統(tǒng)的總內(nèi)存容量達(dá)到256 GB。
此設(shè)置可通過8,192位接口實(shí)現(xiàn)6.56 TB/s的峰值帶寬，從而顯著提高苛刻工作負(fù)載的性能。
如果有人設(shè)法讓HBM4內(nèi)存子系統(tǒng)以10 GT/s的速度運(yùn)行，那么四個(gè)HBM4堆棧將提供超過10 TB/s的帶寬。
不過，Rambus和內(nèi)存制造商通常會(huì)提供對(duì)增強(qiáng)（超越JEDEC）速度的支持，以提供空間并確保在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率下穩(wěn)定且節(jié)能的運(yùn)行。
HBM4是最新一代的高帶寬內(nèi)存技術(shù)，具有以下優(yōu)勢(shì)：
●更大的內(nèi)存密度：HBM4的內(nèi)存密度更高，數(shù)據(jù)吞吐量更大。
●更高的帶寬：雖然每針?biāo)俾蕪腍BM3的9.2Gbps降至HBM4的6Gbps，但接口從1024位擴(kuò)展至2048位，使得整體帶寬顯著提升。
●更低的功耗：通過縮短數(shù)據(jù)傳輸距離和減少移動(dòng)數(shù)據(jù)所需的能量，HBM4大幅提高了每瓦性能。
Part 2HBM4如何推動(dòng)AI系統(tǒng)的發(fā)展？
AI系統(tǒng)（特別是深度學(xué)習(xí)模型）需要處理大量并行計(jì)算任務(wù)，HBM4的高帶寬設(shè)計(jì)使得數(shù)據(jù)能夠快速傳輸，滿足了AI模型對(duì)實(shí)時(shí)計(jì)算的需求。例如，在自動(dòng)駕駛和自然語(yǔ)言處理等應(yīng)用中，系統(tǒng)需要迅速處理大量信息，HBM4的高速性能恰好能夠解決這一問題。
隨著AI訓(xùn)練模型規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心的能耗也在增加。HBM4通過減少數(shù)據(jù)傳輸距離和功耗，大大提高了每瓦性能，這對(duì)大規(guī)模AI系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展非常關(guān)鍵。
大型語(yǔ)言模型（LLM）的參數(shù)現(xiàn)已超過一萬(wàn)億，并且還在不斷增長(zhǎng)，克服內(nèi)存帶寬和容量瓶頸對(duì)于滿足AI訓(xùn)練和推理的實(shí)時(shí)性能要求至關(guān)重要。
業(yè)界首款HBM4控制器IP解決方案推向市場(chǎng)，在其最先進(jìn)的處理器和加速器中實(shí)現(xiàn)突破性的性能。
當(dāng)然隨著內(nèi)存密度的增加，信號(hào)的串?dāng)_問題變得更加嚴(yán)重。Rambus團(tuán)隊(duì)開發(fā)了多種創(chuàng)新方案，如2抽頭DFE技術(shù)（決策反饋均衡器），來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木龋瑴p少信號(hào)干擾。
設(shè)計(jì)新的封裝結(jié)構(gòu)，有效減少串?dāng)_，確保信號(hào)完整性，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
HBM4將在大型語(yǔ)言模型（如GPT-4）以及其他數(shù)據(jù)密集型AI應(yīng)用（如自動(dòng)駕駛和計(jì)算機(jī)視覺）中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，可以支持更大的模型和更高效的數(shù)據(jù)處理，還能在節(jié)能和可擴(kuò)展性方面為AI系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的支持。
小結(jié)
HBM4技術(shù)的進(jìn)步使得AI系統(tǒng)在面對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)任務(wù)時(shí)，能夠以更高效、更可靠的方式運(yùn)行 。
