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.

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

SK Hynix hat nach eigenen Angaben den ersten HBM3-Stapelspeicher 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.

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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.

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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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