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Stapelspeicher: HBM3 schafft fast 1 TByte/s

Auf HBM2E folgt HBM3: SK Hynix ' Stapelspeicher erhöht die Geschwindigkeit und Kapazität drastisch, was für Beschleuniger-/Grafikkarten wichtig ist.
/ Marc Sauter
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HBM3-Stapelspeicher von SK Hynix (Bild: SK Hynix)
HBM3-Stapelspeicher von SK Hynix Bild: SK Hynix

SK Hynix hat nach eigenen Angaben den ersten HBM3-Stapelspeicher(öffnet im neuen Fenster) entwickelt, welcher der "weltweit am besten performende" DRAM sein soll. Mit einer Transferrate von 819 GByte/s ist der HBM3-Speicher tatsächlich signifikant leistungsfähiger als die vorherigen HBM2(E)-Versionen.

Den HBM3 gibt es vorerst in zwei Ausbaustufen, die eine unterschiedliche Kapazität aufweisen: Die kleinere hat 16 GByte, die größere hingegen 24 GByte. Laut SK Hynix handelt es sich um einen 12Hi-Stack, es werden also ein Dutzend DRAM-Chips in einem Stapel geschichtet. Bei HBM2E war bei 8Hi und 16 GByte schon Schluss.

Neben mehr Fassungsvermögen liefert HBM3 eine grob verdoppelte Geschwindigkeit, was die Datentransferrate entsprechend erhöht: SK Hynix spricht von 819 GByte/s für HBM3, wohingegen HBM2E nur 461 GByte/s erreicht. Gemeint ist hier die Bandbreite eines Stacks an einem 1.024-Bit-Interface, der HBM3 läuft mit 6,4 GBit/s statt mit 3,6 GBit/s.

Wichtig für Exascale

HBM-Stapelspeicher wird üblicherweise bei Beschleunigerkarten und teilweise auch bei Prozessoren eingesetzt, typische Vertreter sind beispielsweise AMDs Instinct MII00 oder Nvidias A100 . In der Regel nutzen diese Beschleuniger mehrere Stacks, wobei von vier bis acht oder mehr Stapeln prinzipiell alles möglich ist.

Auch CPUs wie ARMs Neoverse-N2/V1 -Designs sind für die Verwendung von HBM3-Speicher ausgelegt. So entwickelt etwa Sipearl mit dem Rhea einen Chip, der 72 ARM-Kerne mit HBM2E komibiniert. Diese CPU ist für europäische Supercomputer ausgelegt, Deutschland will bis 2024 ein Exascale-System am Laufen haben.

Wann die Serienfertigung des HBM3 starten soll, sagte SK Hynix nicht – 2022/2023 dürften erste Designs damit erscheinen.


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