Hybrid Memory Cube 160GB / seg RAM comienza a distribuirse: ¿Es esta la tecnología que finalmente acaba con la RAM DDR?

Cubo de memoria híbrido

Micron anunció hoy que ahora está enviando las primeras muestras de su Hybrid Memory Cube a los clientes y los primeros usuarios. Actualmente, la compañía ofrece un dispositivo HMC de 2GB compuesto por cuatro pilas de memoria de 4Gbit, con un ancho de banda total de 160GB / s para el paquete de 31 × 31 mm. También hay un chip más pequeño, de 16 × 19,5 mm, que ofrece dos enlaces en lugar de cuatro y alcanza un máximo de 120 GB / s. Un dispositivo de 4GB está programado para principios de 2014, que podría alcanzar hasta 320GB / s dependiendo de la implementación final.

Este salto adelante ha sido en el funciona durante varios años; Intel demostró por primera vez HMC en el escenario con Micron en IDF hace casi dos años. Desde entonces, Micron ha estado trabajando para perfeccionar la tecnología y aumentar el rendimiento general. En esencia, el HMC se basa en tecnología DDR, pero aprovecha una matriz 3D de chips conectados por TSV (a través de silicio) con un controlador lógico integrado en la oblea. Luego, el cubo se conecta directamente a la CPU en lo que Micron llama una configuración de 'alcance corto'.

TSV de cubo de memoria híbrida



No es un reemplazo de RAM ... todavía

A corto plazo, se espera que HMC tenga sin impacto en DDR4. Esa tecnología ya está aumentando, los conjuntos de chips de la placa base están en cola para el desarrollo y ya se ha trabajado para crear versiones de bajo consumo y variantes de servidor de alta densidad. Donde Micron cree que la HMC será vital, para las próximas generaciones, es en los enrutadores a gran escala u otros dispositivos que mueven grandes cantidades de datos a través de las redes y pueden beneficiarse de tener un almacenamiento de datos de gran ancho de banda durante algunos ciclos críticos mientras se resuelve el problema. ruta de enrutamiento óptima.

Las implicaciones a largo plazo para las PC, sin embargo, son extremadamente positivas. Hybrid Memory Cube utiliza un paralelismo masivo para reducir la latencia de acceso y sus controladores lógicos en el troquel pueden, en teoría, activar la estructura de manera extremadamente eficiente para ahorrar energía. Un ancho de banda total de hasta 320 GB / s pondría el ancho de banda sostenido de la HMC a la par con un caché L3 moderno de Intel, pero un caché L3 con 100 veces el espacio de almacenamiento. Pero hay algunos problemas que resolver antes de que eso suceda. Primero, está la simple cuestión del tamaño y la ubicación del dado. Una HMC tiene que estar integrada en algo, ya sea en la placa base o en la CPU. El paquete de 31 x 31 mm que menciona Micron tiene 961 mm cuadrados. Eso es enorme para un microprocesador, es mucho más grande que la GTX Titan, por ejemplo. La integración del diseño en un procesador Intel o AMD requeriría una gran cantidad de ingeniería y el tamaño del zócalo de la placa base sería astronómico.

HMC como RAM

Una implementación hipotética de HMC utilizada para memoria y vinculación de dos procesadores

La otra pregunta es el controlador de memoria en sí. La implementación de HMC usa su propio controlador lógico en chip, pero Intel y AMD ya tienen controladores DDR4 integrados en sus propios procesadores. ¿Construye un chip que interactúe con un segundo controlador de memoria (perdiendo así algunos de los beneficios que AMD e Intel han disfrutado al tener el IMC en la matriz), o espera hasta que HMC haya escalado hasta el punto en que pueda reemplazarlo por completo? Memoria DDR, y saltar en ese punto?

Micron afirma que HMC elimina el llamado 'muro de memoria', el problema de la disparidad entre la velocidad de reloj de la CPU / ancho de banda y los sistemas de memoria que les sirven. Esto no es del todo cierto, ya que esa brecha es inherente a la construcción de cualquier tipo de memoria. Simplemente no hay forma de construir una gran matriz de datos que se pueda ordenar en la misma cantidad de tiempo que se necesita para ordenar una pequeña. Pero lo que HMC podría hacer es derribar el muro de la memoria unos pasos y brindar a los chips un conjunto de datos mucho más rápido y amplio de lo que tenían acceso anteriormente.

HMC es otra tecnología que debería haber incluido en mi reciente artículo para entusiastas sobre el futuro de la PC, aunque su plazo de presentación es incierto. De tres a cinco años parece una apuesta razonable, y cuando aparezca, podría tener un impacto en el rendimiento similar al impacto de los controladores de memoria integrados en años anteriores. La memoria RAM DDR ha tenido una excelente ejecución (tendrá más de veinte años para cuando la HMC esté lista para la implementación masiva), pero puede ser el momento de explorar otras opciones con perspectivas mucho mejores a largo plazo.

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