三星完成HBM4內(nèi)存邏輯芯片設(shè)計(jì)：4nm工藝、性能大爆發(fā)

1月5日消息，據(jù)韓國朝鮮日?qǐng)?bào)報(bào)導(dǎo)，三星DS部門存儲(chǔ)業(yè)務(wù)部最近完成了HBM4內(nèi)存的邏輯芯片設(shè)計(jì)。Foundry業(yè)務(wù)部方面也已經(jīng)根據(jù)該設(shè)計(jì)，采用4nm試產(chǎn)。 待完成邏輯芯片最終性能驗(yàn)證后，三星將提供HBM4樣品驗(yàn)證。

邏輯芯片即Logic die(又名Base die)，對(duì)HBM堆疊發(fā)揮大腦作用，負(fù)責(zé)控制上方多層DRAM芯片。

報(bào)導(dǎo)引用韓國市場(chǎng)人士說法，運(yùn)行時(shí)發(fā)熱是HBM的最大敵人，而在堆棧整體中邏輯芯片更是發(fā)熱大戶，采先進(jìn)制程有助改善HBM4能效與性能表現(xiàn)。

除自家4nm制造邏輯芯片外，HBM4還導(dǎo)入10nm制程生產(chǎn)DRAM。

HBM(High Bandwidth Memory)即高帶寬存儲(chǔ)器，主要應(yīng)用于高性能計(jì)算(HPC)、人工智能(AI)和圖形處理(GPU)等領(lǐng)域。

HBM的優(yōu)點(diǎn)在于打破了內(nèi)存帶寬及功耗瓶頸。其核心優(yōu)勢(shì)在于采用了3D堆疊技術(shù)，將多個(gè)DRAM芯片垂直堆疊在一起，通過硅通孔(TSV)技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片間的高速信號(hào)傳輸，大大縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和延遲，從而能夠以極高的帶寬為處理器提供數(shù)據(jù)支持。

HBM特性尤其適合搭配GPU進(jìn)行密集數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算。英偉達(dá)新一代AI芯片，均搭載HBM內(nèi)存。

HBM產(chǎn)品問世至今，HBM技術(shù)已經(jīng)發(fā)展至第六代，分別為HBM、HBM2、HBM2e、HBM3，HBM3e(HBM3的擴(kuò)展版本)以及HBM4。

HBM1作為最早的版本，帶來了128GB/s的帶寬，開啟了高帶寬內(nèi)存的應(yīng)用。隨后，HBM2、HBM3等相繼問世，每一代都在帶寬、容量和能效等關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了顯著突破。

從業(yè)界數(shù)據(jù)來看，HBM4標(biāo)準(zhǔn)支持2048位接口和6.4GT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。相比HBM3E，HBM4的單個(gè)堆棧帶寬已達(dá)到1.6TB/s，極大地提升了內(nèi)存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐能力，能夠更高效地滿足人工智能、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)處理和高性能計(jì)算等領(lǐng)域?qū)?nèi)存性能日益苛刻的需求。

HBM供應(yīng)商在各代產(chǎn)品中往往會(huì)推出不同堆棧層數(shù)的產(chǎn)品，如HBM3e的8hi(8層)及12hi(12層)，而HBM4世代則規(guī)劃了12hi及16hi。

去年11月，三星電子存儲(chǔ)部門執(zhí)行副總裁Jaejune Kim在第三季度財(cái)報(bào)公布后召開的電話會(huì)議上表示，今年三季度HBM總銷售額環(huán)比增長超過70%，HBM3E 8層和12層堆疊產(chǎn)品均已量產(chǎn)并開始銷售，HBM3E的銷售占比已上升至HBM總銷售額的10%左右，預(yù)計(jì)第四季度HBM3E將占HBM銷售額的50%左右。

三星的HBM4開發(fā)工作正在按計(jì)劃進(jìn)行，目標(biāo)是在2025年下半年開始量產(chǎn)。