SKY NOTE

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次世代メモリ規格「HBM」2015年第一四半期量産へ

次世代メモリバス規格「HBM」がいよいよ来年の第一四半期に量産される。大幅なデータ転送速度を実現した規格なのでGPUやCPUの大幅な性能アップが望める規格。

 2015年6月27日に記事に誤りを見つけたので、修正しました。
 最大容量と、転送速度を間違ってました。正しくは以下のとおりです。
  HBM1の2Gbit×4スタック:1GB、最大4モジュールで4GB
   1モジュールあたり128GB/s×4モジュール:512GB/s
  HBM2の8Gbit×8スタック:8GB、最大4モジュールで32GB
   1モジュールあたり256GB/s×4モジュール:1TB/s


これを見ると、現在最も速い規格と言われているGDDR5が最大28GB/sなのに対し、HBMは1スタックあたり128〜256GB/sと4.6〜9.2倍の転送速度を有している。電源は、GDDR5よりも、電圧は1.2vと低い。HBM1は4スタックまで拡張できるので実質512GB/s(HBM1:128GB/s×4)HBM2は8スタックまで拡張できる予定なので2TB/s1TB/s(HBM2:256GB/s×4)を実現できる。スペックを見るとレイテンシ(遅延)はGDDR5と同等のようだ。しかし、HBM2になるとレイテンシは少なくなるという。しかし、1モジュールの容量の上限がHBM1で1GBと少ないので、4メモリモジュールつなげても最大4GB、DRAMの用途を全てカバーすることにはならない。HBM2になると、8Gbitチップが採用される上に積層チップも8スタックと倍増するので8GB*4モジュールで最大容量は32GB、この容量ならばCPUとGPUの両方のニーズを満たせる。

 HBM 128GB/s(最大4メモリモジュール512GB/s)
  2Gbitモジュールを4層で容量は1メモリモジュールあたり容量1GB
 HBM2 256GB/s(最大4メモリモジュール1TB/s)
  8Gbitモジュールを4/8層で容量は1メモリモジュールあたり容量4GB/8GB

 (HBM規格はメモリモジュールが4っつけられるの最大容量は、その4倍)

この技術はGPUに搭載される。既にNvidiaがHBMメモリバスに対応していると言われるPascalというGPUを開発している。

サーバ用途はECCによる高信頼性、携帯機器には低電圧で実装面積が少ない
サーバ用途に使えそうだ。オプションでECCをサポートするという。また、チップ積層技術を使うことでDRAMの実装面積も減るという。これは低電圧(1.2v)に加えて、携帯機器に向いていそうだ。1GBのモジュール(2Gbitモジュールを4枚重ね)がHBM Gen1 KGSDパッケージは5.48×7.29mmだという。これは、直径7.2mmのアスピリンの錠剤よりも小さい。

従来よりも飛躍的に広いメモリ帯域が使えるので、沢山のプロセッサコアを積んだプロセッサの性能が大幅にアップする。ある意味、スパコンのような性能が手のひらに乗る時代が来年にも到来するということだ。