Hybrid Memory Cube - стандарт трехмерной памяти будущего - 3 Апреля 2013

Трое крупнейших производителей памяти сегодня анонсировали последние спецификации трехменой DRAM-памяти, предназначенной для использования на компьютерах и сетевых устройствах будущего, которые будут предъявлять повышенные требования к производительности во время работы с данными.

Micron, Samsung и Hynix являются крупнейшими чипмейкерами, вошедшими в консорциум Hybrid Memory Cube Consortium (HMC). Данный консорциум стоит за технологией под названием Hybrid Memory Cube, которая предполагает производство нового типа оперативной памяти, где чипы будут иметь электронную начинку, расположенную слоями друг над другом. Все чипы Hybrid Memory Cube на сегодня предполагают энергозависимую конфигурацию и работают от DRAM-контроллера, аналогичного нынешним. В то же время, новые чипы будут иметь технологию VIA или Vertical Interconnect Access, позволяющую слоям памяти общаться друг с другом через единую кремниевую подложку.

Майк Блэк, представитель компании Micron Technology, говорит, что консорциум сейчас финализировал основные моменты новых чипов, причем по его словам, компании-партнеры изменили ряд основополагающих моментов DRAM-чипов. Для того, чтобы создать трехмерный стэк из микросхем компаниям пришлось изменить логические чипы и доработать ряд вспомогательных контроллеров.

Кроме того, в чипах были реализованы многие разработки, которые позволяют 3D-чипу быстрее перемещать данные, а также забирать и отдавать их процессору на значительно более высокой скорости, что положительно сказывается на производительности всей системы. В новых чипах разработчики реализовали максимум вспомогательных компонентов, чтобы чипы стали как можно более самодостаточными и выполняли максимум операций внутри, без передачи их сторонним компонентам компьютера.

Первые спецификации чипов Hybrid Memory Cube описывают 2- или 4-гигабайтные модули, которые обеспечивают двунаправленную передачу данных на скорости до 160 Гбит/сек, против 11 Гбит/сек у DDR3 и 20 у DDR4.

Джим Хэнди из исследовательской компании Objective Analysis говорит, что новые чипы повлекут за собой не только изменение принципов работы DRAM-подсистемы, но и потребуют изменения принципов строения материнских плат, центральных процессоров и других элементов компьютеров, кроме того, новые 3D-чипы имеют иную систему электропитания, что также вносит некоторые изменения в компьютеростроение будущего. Кроме того, аналитик говорит, что производители памяти, скорее всего, проведут определенные работы по оптимизации энергопотребления.

На сегодня консорциум компаний определил два физических интерфейса подключения чипов к хост-системам: Short Reach-подключение и Ultra Short Reach-подключение. Первый будет похож на современные разъемы длиной 8-10 дюймов, он будет обеспечивать производительность в 15-28 Гбит/сек на каждый контакт разъема и предназначен для настольных систем и сетевых устройств, а также серверов. Ultra Shot Reach ориентирован на сниженное потребление электроэнергии и обеспечит не более 15 Гбит/сек на разъем.