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SK海力士和英伟达正在对HBM4进行彻底的重新设计

佚名 整合编辑: 王珂玥 发布于:2023-11-20 16:08

据外媒报道,SK海力士开始招聘CPU、GPU等逻辑半导体的设计人员。该公司显然正在寻求将HBM4直接堆叠在处理器上,这不仅会改变逻辑和内存设备的互连方式,还会改变它们的制造方式。事实上,如果SK海力士取得成功,这将在很大程度上改变代工行业的运作方式。

如今,HBM堆栈集成了8个、12个或16个存储设备,以及一个像集线器一样的逻辑层。HBM堆栈放置在CPU或GPU旁边的中间层上,并使用1024位接口连接到它们的处理器。SK海力士的目标是将HBM4堆栈直接放在处理器上,完全消除中间处理器。在某种程度上,这种方法类似于AMD的3D V-Cache,直接放置在CPU芯片上,但HBM当然会具有相当高的容量,并且会更便宜(尽管速度较慢)。

据报道,SK海力士正在与包括英伟达在内的几家无晶圆厂公司讨论HBM4集成设计方法。SK海力士和英伟达可能会从一开始就共同设计芯片,并在台积电生产,台积电还将使用晶圆键合技术将SK海力士的HBM4器件安装在逻辑芯片上。为了使存储器和逻辑半导体在同一个芯片上作为一个整体工作,联合设计是不可避免的。

HBM4内存将使用2048位接口连接到主机处理器,因此HBM4的中介器将非常复杂和昂贵。这使得存储器和逻辑的直接连接在经济上是可行的。但是,虽然直接将HBM4堆栈放在逻辑芯片上可以在一定程度上简化芯片设计并降低成本,但这也带来了另一个挑战:散热。

韩国科学技术院(KAIST)电子电气系教授金正浩表示:“如果比现在晚2、3代解决发热问题,HBM和GPU就可以在没有中间装置的情况下像一个整体一样运行。”

但是将内存直接集成到处理器上也将改变芯片的设计和制造方式。使用与逻辑芯片相同的工艺技术,在同一个晶圆厂生产DRAM,将保证最终的性能,但会大幅增加内存成本,因此目前还没有认真考虑这一选择。尽管如此,无论是在字面上还是在过程技术层面上,内存和逻辑似乎都准备好要走得更近。

半导体业界有关人士表示:“在10年内,半导体的‘游戏规则’可能会发生变化,存储器和逻辑半导体之间的区别可能会变得微不足道。”

佚名

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