JEDEC-Spezifikation: Maximale Speicherkapazität von HBM verdreifacht

Vor fast drei Jahren wurden die Spezifikationen für die zweite Generation High Bandwidth Memory (HBM2) veröffentlicht. Jetzt gibt es ein Update für mehr Speicherkapazität von bis zu 24 GB pro Package – zuvor waren es maximal 8 GB. Ferner wurde die Datenrate auf 2,4 Gbit/s pro Pin festgelegt.

HBM künftig mit 12-Hi-Stacks

HBM ist ein Arbeitsspeicher, der auf hohen Datendurchsatz (High Bandwidth) und eine direktere Anbindung an CPU oder GPU ausgelegt ist. Ein HBM-Package besteht dabei aus mehreren übereinander gestapelten DRAM-Ebenen, die einen Stapel (Stack) ergeben. Bisher sahen die Spezifikationen bis zu 8 Ebenen (8-Hi-Stack) vor, nun sind es laut der neuen JEDEC-Spezifikation JESD235B bis zu 12 DRAM-Schichten.

DRAM mit 16 Gbit ermöglicht 24 GB HBM

Dies allein genügt noch nicht, um die maximale Speicherkapazität zu verdreifachen. Denn dies ermöglichen erst die neuen 16-Gbit-DRAM-Chips. Diese bieten mit umgerechnet 2 GByte doppelt so viel Speicherplatz wie die 8-Gbit-Chips. Mit acht übereinander gestapelten 16-Gbit-Chips erreicht ein HBM-Stack nun 16 GByte, mit deren zwölf die besagten 24 GByte.

2,4 Gbit/s jetzt Teil der Spezifikation

Ferner wurde in JESD235B die Anhebung der Datenrate pro Pin auf 2,4 Gbit/s verankert, was beim immer noch 1.024 Bit breiten Speicherinterface einen Durchsatz von 307 GB/s bedeutet. Speicherhersteller wie Samsung fertigen HBM2 mit 2,4 Gbit/s allerdings schon länger in Serie.

Profi-Grafikkarten nutzen bereits 32 GB HBM2

Beispiele für den Einsatz von HBM sind Profi-Grafikkarten wie die AMD Radeon Instinct MI60 oder Nvidias Quadro GV100, beide besitzen 32 GB HBM2 (vier 8-GB-Stacks). AMD setzt aber auch bei Grafikkarten für Endkunden HBM ein: Die Radeon RX Vega 56/64 besitzt 8 GB HBM2.

Mit HBM3 und HBM4 sollen Speicherkapazität und Durchsatz weiter steigen, doch ist dies noch Zukunftsmusik. HBM wird von Micron, Samsung und SK Hynix hergestellt.