JEDEC vừa công bố tiêu chuẩn HBM4 (High Bandwidth Memory 4) chính thức dưới định dạng JESD238. Tiêu chuẩn mới này nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển nhanh chóng của các tác vụ AI, tính toán hiệu suất cao (HPC) và môi trường trung tâm dữ liệu tiên tiến. HBM4 mang đến những cải tiến vượt trội về băng thông, hiệu suất và khả năng thiết kế linh hoạt so với người tiền nhiệm HBM3
Cải Tiến Chính Của HBM4:
Băng Thông và Kênh Mở Rộng HBM4 hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên đến 8 Gb/s qua giao diện 2048 bit, đạt tổng băng thông lên tới 2 TB/s. Một cải tiến đáng chú ý là việc tăng số kênh độc lập từ 16 trong HBM3 lên 32 kênh trong HBM4, mỗi kênh giờ đây có hai pseudo-channels, cho phép truy xuất linh hoạt và đồng thời hơn
Hiệu Suất Năng Lượng Tiêu chuẩn JESD270-4 giới thiệu các mức điện áp linh hoạt cho các nhà sản xuất, bao gồm các lựa chọn VDDQ như 0.7V, 0.75V, 0.8V hoặc 0.9V và VDDC từ 1.0V đến 1.05V. Điều này giúp giảm tiêu thụ điện năng và cải thiện hiệu quả năng lượng trong các hệ thống yêu cầu khác nhau
Khả Năng Tương Thích HBM4 duy trì khả năng tương thích với các bộ điều khiển HBM3 hiện có, giúp một bộ điều khiển có thể hoạt động với cả hai chuẩn bộ nhớ. Sự tương thích này giúp việc áp dụng HBM4 trở nên dễ dàng và linh hoạt hơn trong thiết kế hệ thống
Quản Lý Làm Mới Định Hướng (DRFM) HBM4 hỗ trợ công nghệ Directed Refresh Management (DRFM) để giảm thiểu hiện tượng "row-hammer" và cung cấp các tính năng mạnh mẽ về độ tin cậy, khả dụng và bảo trì (RAS), giúp cải thiện sự ổn định của bộ nhớ
Dung Lượng Bộ Nhớ Cao HBM4 hỗ trợ các cấu hình xếp chồng từ 4-high đến 16-high, với mật độ chip DRAM 24Gb hoặc 32Gb. Điều này cho phép dung lượng bộ nhớ lên tới 64GB sử dụng các xếp chồng 16-high 32Gb, giúp đáp ứng tốt hơn các tác vụ đòi hỏi dung lượng bộ nhớ lớn
Cải Tiến Kiến Trúc: Một thay đổi kiến trúc đáng chú ý trong HBM4 là việc tách biệt các bus lệnh và dữ liệu. Điều này giúp tăng cường khả năng đồng thời và giảm độ trễ, mang lại hiệu suất cao hơn cho các tác vụ đa kênh, đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng AI và HPC
Giao Diện Vật Lý Mới và Cải Tiến Độ Tin Cậy: HBM4 còn tích hợp giao diện vật lý mới và cải tiến tính toàn vẹn tín hiệu để hỗ trợ tốc độ dữ liệu nhanh hơn và hiệu suất kênh cao hơn, đồng thời giúp giảm độ trễ trong các hoạt động đa kênh
Hợp Tác Ngành: Sự phát triển của HBM4 được thực hiện thông qua sự hợp tác của các ông lớn trong ngành như Samsung, Micron và SK hynix, những công ty đóng góp vào việc xây dựng và hoàn thiện tiêu chuẩn này. Các công ty này dự kiến sẽ giới thiệu các sản phẩm tương thích với HBM4 trong thời gian tới, và Samsung đã thông báo sẽ bắt đầu sản xuất HBM4 vào năm 2025 để đáp ứng nhu cầu từ các nhà sản xuất AI và các công ty công nghệ lớn