Hybrid Memory Cube - новый концепт оперативной памяти

“Памяти  DDR3 и DDR4 уже недостаточно. Пришло время провести революцию в данном сегменте рынка. Память, построенная по нашей технологии, сможет похвастаться гораздо высшими показателями частоты работы, таймингами и т.д.”. Именно так заявил Скот Грэхэм, главный менеджер проекта Hybrid Memory Cube (это технология по производству многоярусной памяти, которая была созданная компаниями Intel и Micron). В своем выступлении на конференции MemCon 2012 Грэхэм привел тезисы в защиту своих убеждений.

Первый образец данного произведения был построен на основе четырехслойного пакета кристаллов памяти. Это позволило обеспечить пропускную способность 128 GB/s (у стандартного модуля DDR3 пропускная способность 11 ГБ/с). Такой тип памяти позволяет повысить порог пропускной способности,  снизить потребление питания, уменьшить форм фактор.  В данный момент консорциум работает над “наброском” стандартов интерфейса данного типа памяти.

“Мне бы не хотелось хвалиться и хвастаться, но наработки HMC являются огромным прорывом в производстве модулей памяти, которые позволят добиться новых показателей производительности” сказал Грэхэм.

Так выглядит архитектура HMC

Менеджер проекта описал проблемы, с которыми сталкиваются модули памяти на примере приложений:  серверам от памяти необходима высокая производительность памяти, сетевым приложениями – меньшие задержки, мобильным устройствами – меньшее потребление заряда батареи.  Так же он подчеркнул тот факт, что на данный момент HMC не является архитектурой, так же она не будет позиционироваться как замена памяти для мобильных устройств. Скорее всего данная архитектура займет нишу высокопроизводительной памяти для ПК и серверов. Но это дает нам возможность использовать данные наработки для в мобильной сфере.

Грэхэм пояснил, что новая технология сочетает в себе наработки более быстрой логики и передовые наработки в сфере DRAM, обе плюшки упакованы в одну “коробочку”. Данная технология является “прослойкой” для управления памятью.  Использование данной технологии дает два преимущества – большую производительность и меньшее потребление питания (заряда батареи). По его заверениям, данная технология позволит “двигаться быстрее, используя меньше горючего”.

Для выпуска данного типа продукции будет использоваться технология Through Siicon Vias от компании Intel. Применение данной технологии позволит компании Micron добиться выпуска памяти, которая будет в 15ть раз мощнее памяти, которая доступна сегодня на рынках комплектующих. Самым главным козырем данной памяти будет то, что она будет потреблять на 70% энергии меньше, да и занимать будет на 10 – 15 процентов площади меньше.

Компания предоставила некоторые данные касаемо новинки:

• Инженеры Micron’а пере “разбили” DRAM на 16ть разделом,  и перенесла логику, которая была доступна в обычном DRAM’e.
• Существует 16ть независимых “хранилищ”, их можно рассматривать в качестве каналов памяти.
• Высокоскоростной интерфейс SerDes соединяет процессор и память в одно единое
• Компоновочный интерфейс контроллера включает в себя 16ть полос передачи данных и 16 полос приема данных, каждая из которых работает на скорости 10Gb/s.
• Несколько “кубов” могут быть связаны в единую цепь
• Размер данного продукта размером чуть больше четверти доллара США.

DDR vs HMC

Так что же сможет ответить уже существующая технология DDR3/4?  По заверениям ведущего презентации его технология уже давно обогнала существующая, ведь она еще и обладает возможностью самовосстановления при сбоях. Но восторг вызывает не эта возможность, а показатели производительности, своеобразный тест, где участвуют DDR3/4 и НМС.

Замер пропускной способности

Сигналы

• DDR3 requires 14,300
• DDR4 requires 7,400
• HMC only needs 2,160 - 85% less than DDR3

Питание от сети (включая потребности CPU)

• DDR3 requires 2.25KW
• DDR4 requires 1.23KW
• HMC system only needs 350W - 72% less than DDR4

Свободное место на мат.плате

• DDR3 requires 165,000 sq mm
• DDR4 requires 82,500 sq mm
• HMC only needs 8,712 sq mm - 90% less than DDR4

Как видно, исходя из результатов, места этому решению нужно меньше, работает оно шустрее, и кушает совсем чуть чуть.

Компания Micron решила не скрывать успехов своей наработки и обнародовать их на выставке. Компания решила выпустить, что-то особое. По их мнению, данной технологии хватит еще лет на 10 – 15 вперед. Это должно стать переломным моментом, в истории развития модулей памяти. На данный момент в консорциум входят сорок с лишним предприятий, включая Samsung и  Micron. Члены консорциума надеются получить первые результаты к концу 2012 года.

Компания обещает не требовать с производителей денежные отчисления за производство своей проудкции.