Stapelspeicher: HBM3 bringt 64 GByte Kapazität bei 819 GByte/s

Die dritte Generation an Stacked Memory ist spezifiziert: HBM3 vervierfacht die Kapazität und verdoppelt die Geschwindigkeit des 3D-Speichers.

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HBM3-Stapelspeicher
HBM3-Stapelspeicher (Bild: SK Hynix)

Das Speichergremium Jedec hat die Spezifikationen für den HBM3-Standard verabschiedet: Der High Bandwidth Memory Gen3 ist für Beschleuniger und Grafikkarten gedacht, er weist signifikante Verbesserungen verglichen mit HBM2 und HBM2e auf.

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Zugunsten einer höheren Geschwindigkeit steigt die Datenrate pro Pin auf bis zu 6,4 GBit/s und somit auf knapp das Doppelte von bisher verfügbarem HBM2e. Da jeder Speicherstapel wie gehabt an einem 1.024-Bit-Interface hängt, ergibt das eine Transferrate von 819 GByte/s für einen einzelnen HBM3-Stack.

Wichtig ist dabei, dass die Anzahl der Channel verglichen zu HBM2(e) von 8 auf 16 verdoppelt wurde, inklusive der 32-Bit-Pseudo-Channel sind es somit 32 statt 16. Das ermöglicht bei gleicher nomineller Bandbreite einen feinkörnigeren Zugriff, ähnlich wie bei GDDR5X/GDDR6X, und somit eine bessere Auslastung des Interface.

64 GByte pro Stack

Hinsichtlich der Kapazität waren bisher acht gestapelte DRAM-Chips das Limit, ausgehend von dieser 8Hi-Konfiguration gibt es bei HBM3 auch 12Hi und sogar 16Hi. Laut der Jedec sind Dies mit bis zu 32 GBit vorgesehen, was bis zu 64 GByte pro Stack ergibt - bei HBM2e ist schon bei 16 GByte Schluss.

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Neu sind zudem ein On-Chip-ECC und eine niedrigere Versorgungsspannung von 1,1 Volt. Unterstützung für den HBM3-Standard gibt es unter anderem von Micron als Hersteller sowie Synopsis als IP-Anbieter. Erste Partner haben bereits zugegriffen, auch hat der Speicherhersteller SK Hynix schon die Produktion von HBM3 angekündigt.

Typische Anwendungsbereiche für den Stacked Memory sind primär Beschleuniger für Cloud- und HPC-Server, beispielsweise von AMD oder Nvidia. Auch ASICs und FPGAs, etwa von Intel sowie Xilinx, sind oft mit HBM-Speicher ausgestattet.

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