حافظه SPHBM4 در راه است؛ HBM ارزان‌تر با پهنای باند بالا

نهاد تدوین‌کننده استانداردهای حافظه (JEDEC) در آستانه نهایی‌ کردن یک استاندارد جدید با نام SPHBM4 است که وعده ارائه کارایی هم‌سطح HBM4 را با هزینه کمتر و ظرفیت بالاتر می‌دهد. اما آیا این استاندارد جدید می‌تواند قاتل GDDR در کارت‌های گیمینگ شود؟

در حالی که حافظه‌های HBM به ستون فقرات شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی تبدیل شده‌اند، هزینه بالا و پیچیدگی فنی آن‌ها همچنان یکی از موانع اصلی گسترش استفاده از این فناوری است. SPHBM4 دقیقاً برای رفع این محدودیت‌ها طراحی شده است و روی کاهش پیچیدگی تولید و بکارگیری حافظه HBM متمرکز است.

تراشه‌های حافظه HBM امروزی با داشتن باس بسیار عریض 1024 یا 2048 بیتی، پهنای باند و بهره‌وری انرژی بی‌رقیبی ارائه می‌کنند، اما همین رابط‌ حافظه عریض و متعلقات آن، فضای ارزشمندی را درون سیلیکون پردازنده‌ها اشغال می‌کند. این موضوع باعث می‌شود تعداد استک‌های حافظه‌ای که می‌توان در کنار یک چیپ مثل GPU استفاده کرد، محدود باشد که برای سازندگان شتاب‌دهنده‌های هوش‌مصنوعی اصلاً خوش‌آیند نیست.

معرفی SPHBM4 و مزایای مهم آن

استاندارد Standard Package High Bandwidth Memory 4 که به اختصار SPHBM4 نامیده می‌شود، با یک تغییر کلیدی همراه است و آن کاهش عرض رابط حافظه از 2048 بیت به 512 بیت است. برای جبران این این موضوع، JEDEC از تکنیکی به نام سریال‌سازی 4 به 1 استفاده کرده تا پهنای باند کلی در سطح HBM4 حفظ شود. متاسفانه JEDEC هنوز جزئیات چگونگی پیاده‌سازی این Serialization را اعلام نکرده است.

علی‌رغم تغییرات یاد شده، در ساخت SPHBM4 از همان دای‌های DRAM مورد استفاده در HBM4 و HBM4E استفاده خواهد شد که این موضوع باعث می‌شود توسعه کنترلر حافظه ساده‌تر شود و ظرفیت هر استک نیز همچنان تا 64 گیگابایت باقی بماند. نکته اینجاست که از نظر تئوری می‌توان از تعداد بیشتری پکیج SPHBM4 در اطراف GPU استفاده کرد که به معنای دستیابی به ظرفیت بالاتر خواهد بود.

آیا SPHBM4 قاتل GDDR می‌شود؟

در نگاه اول ممکن است SPHBM4 به عنوان جایگزینی برای GDDR7 در کارت‌های گرافیک به نظر برسد و حتی آن را قاتل GDDR7 تصور کرد. با این حال مسئله به همین سادگی نیست.

با وجود ارزان‌تر بودن SPHBM4 نسبت به HBM4 یا HBM4E، این استاندارد همچنان به تراشه‌های استک شده روی هم، ارتباط عمودی درون پکیج خود حافظه، دای واسط و مونتاژ پیشرفته نیاز دارد که باعث می‌شود هزینه استفاده از آن به‌مراتب بالاتر از GDDR باشد. در مقابل GDDR7 از مزیت تولید انبوه، بکارگیری آسان و اکوسیستم بالغ بازار مصرف‌کننده بهره می‌برد. 

نکته‌ای که SPHBM4 را متمایز می‌کند، نیاز نداشتن به ارتباط عمودی (TVS) برای وصل شدن به GPU است که به معنای حذف اینترپوزرهای سیلیکونی گران‌قیمت خواهد بود. با این حال آنچه که گفته شد به معنای امکان استفاده آسان شبیه به تراشه‌های GDDR هم نخواهد بود و هنوز پیاده‌سازی آن بسیار پیچیده‌تر از تراشه‌های مرسوم خواهد بود. بنابراین موفقیت یا شکست SPHBM4 تا حد زیادی به نحوه پیاده‌سازی آن وابسته خواهد بود.