شزکت‌های جدیدی به زمره تولیدکنندگان حافظه HBM4 می‌پیوندند. بنظر می‌ردسا این تکنولوژی بالاخره قرار است جایگزینی برای حافظه‌های GDDR تبدیل شود. با ما در آی‌تی پرس همراه باشید.
در سمپوزیوم فناوری اروپا سال 2024، TSMC اعلام کرد آمادگی تولید قطعات پایه نسل جدید حافظه HBM4 را با استفاده از فناوری‌های 12 نانومتر و 5 نانومتر دارد. این شیوه جدید به بهبود قابل توجه عملکرد، مصرف انرژی و تراکم مدار در حافظه HBM4 خواهد انجامید و برای نیازهای محاسبات با بهره‌وری بالا (HPC) و هوش مصنوعی (AI) مهم خواهد بود. جایگزینی ساختار متداول اینترفیس 1024 بیتی با یک اتصال 2048 بیتی، از ویژگی‌های کلیدی استاندارد جدید HBM4 است که ظرفیت استفاده از مدار بیشتر و با بهره‌وری انرژی بهتر را با سرعت‌های بالای حافظه HBM4 فراهم می‌آورد.
فرآیندهای N12FFC+ و N5 تی‌اس‌ام‌سی برای تولید قطعات پایه به کار خواهند رفت و فرآیند N12FFC+ برای مصارف اقتصادی و فرآیند تولیدN5 برای مصارفی با مصرف انرژی پایین و سرعت بالا استفاده خواهند شد.
تکنولوژی تولید حافظه HBM4:
شرکای اصلی تولید کنندگان حافظه HBM4 از جمله میکرون، سامسونگ و اس‌کی هاینیکس دارند همکاری می‌کنند تا فرآیندهای پیشرفته‌تر را برای ادغام کامل تکنولوژی HBM4 مورد استفاده قرار دهند. تکنولوژی پایه تی‌اس‌ام‌سی با فرآیند N12FFC+ ساخته می‌شود و برای نصب چندین لایه حافظه HBM4 روی یک چیپ کار می‌کند و مستقیماً با تراشه‌های دیگر لینک می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش امکان ساخته‌شدن 12 لایه (48 گیگابایت) و 16 لایه (64 گیگابایت) با توانایی انتقال داده فوق‌العاده 2 ترابایت بر ثانیه را فراهم می‌کند. این تکنولوژی جدید همچنین برای HBM4 از CoWoS-L و CoWoS-R بهره می‌برد که بدین معناست چیپ‌های قدرتمند نسل جدید از این فناوری استفاده خواهند کرد.
استفاده از نسل اول حافظه‌های HBM در کارت‌های گرافیکی به سال 2015 و کارت گرافیک ای‌ام‌دی R9 Fury X بر می‌گردد که در ابتدا نتوانست نظر طرفداران و کاربران حرفه‌ای را جذب کند. علت این امر هم حافظه محدود 4GB این محصول بود که برای یک محصول پرچمدار دندان‌گیر نبود و کاربران ترجیح می‌دادند تا از کارت گرافیک انویدیا GTX 980Ti استفاده کنند که مجهز به حافظه 6GB DDR5 بود. حافظه‌ای با معماری قدیمی‌تر اما با ظرفیتی بیشتر، دلیل این امر را می‌توان در علاقه کاربران به اجرای بازی‌ها در وضوح‌های بالا مانند 4K دانست که میزان 4GB حافظه برای لود کردن تمام تکسچرها کافی نبود.
هرچند باید توجه کرد که سرعت حافظه‌های HBM بسیار از حافظه‌های GDDR5 و GDDR6 بالاتر است. اما این سرعت هم حریف میزان حجم تکسچرها در وضوح بالاتر از 2K نمی‌شود. با توجه به تجربه ناموفق این معماری از حافظه‌های پرسرعت، هردو شرکت ای‌ام‌دی و انویدیا قید استفاده این نوع حافظه‌های گران قیمت را در کارت‌های گیمینگ خود زدند و تاکنون کارت گیمینگ دیگری با این نوع حافظه عرضه نشده است.
اما این داستان در کارت‌های رده بالای محاسباتی متفاوت است. انویدیا در سال 2016 یعنی تنها یکسال پس از شکست ای‌ام‌دی با عرضه سری Fury اقدام به عرضه کارت Tesla P100 خود با نسل دوم این نوع حافظه یعنی HBM2 نمود. تا سال 2022 خبری از نسل جدید این حافظه‌ها در کارت‌های جدید نبود تا باز هم انویدیا از نسل جدید این حافظه در کارت GH100 خود با معماری Hopper استفاده نمود. این کارت از نسل سوم حافظه HBM یعنی HBM3 استفاده می‌نماید.
در سال 2022 همزمان با عرضه کارت GH100 انویدیا، سامسونگ اعلام کرد که بر روی نوعی سریعتر از نسل سوم حافظه‌های HBM3 با نام HBM3e کار می‌کند که سرعتی برابر با 9.8Gbps دارد. که در ماه اوت 2023 شاهد معرفی نسل جدید گرافیک‌های پردازشی انویدیا با معماری Hopper و استفاده از این نوع حافظه بودیم.
همانطور که در خبر برنامه زمانی گرافیک‌های انویدیا هم اعلام کردیم بنظر می‌رسد معماری مرموز بعدی انویدیا با نام X که بعد از معماری Blackwell که در کارت‌های پردازشی GB200 ، GX200 و سری RTX 50 استفاده شود قرار است در سری RTX 60 استفاده شود ممکن است مجهز به حافظه پرسرعت HBM4 باشد. و این شایعه به صورت ضمنی توسط سامسونگ هم در مطلب ذکر شده تایید شده است. زیرا سامسونگ اعلام کرده که محصولاتی مجهز به این نوع حافظه پرسرعت در سال 2025 عرضه خواهند شد.
شد.
