HBM

¿Qué es la memoria HBM?

Tal y como avanzamos en la noticia previa, AMD podría estar preparando una nueva interfaz de memoria denominada High-Bandwidth Memory (HBM) para su próximo buque insignia, la Radeon R9 380X. Las noticias llegan desde una fuente poco convencional, pues se trata de los perfiles de LinkedIn de Linglan Zhang, Director de Arquitectura de Sistemas en AMD, y Ilana Shternshain, Ingeniera de Diseño Fisico ASIC.

En el perfil de Zhang podemos encontrar lo siguiente:

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¿Qué es HBM y cómo podría cambiar las gráficas de AMD?

High-Bandwidth Memory es una aplicación especializada del ancho de banda de entrada/salida de memoria que se ha planteado como sustituto del implantado en las memorias DDR4. Hynix, socio de AMD en la elaboración de dicho estándar, lo describe como “ancho de entrada/salida en memoria DRAM apilada a través de silicio”. Para que nos entendamos, en dicha configuración la memoria RAM de la GPU estaría implementada directamente alrededor de la propia GPU para un acceso ultra-rápido. Algunos os preguntareis, ¿Por qué no se hace esto hoy en día? En resumen, por el calor que genera concentrar tanto musculo en un solo chip de alto rendimiento, pues la alternativa hasta ahora había sido el denominado apilamiento 3D.

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Como podemos ver en la imagen anterior, el apilamiento propuesto por AMD para la memoria en sus chips sería paralelo al núcleo de la CPU/GPU en lugar de sobrepuesto a esta y se denominaría 2.5D, a diferencia del 3D que propone capa tras capa en vertical. Esto provocará que incluso las primera implementaciones de HBM ofrezcan un ancho de banda al menos equivalente al de las gráficas tope de gama actuales, pero mejorando enormemente las latencias gracias a la proximidad al núcleo.

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La tabla anterior intenta reflejar las mejoras que traería consigo HBM, pero peca de dejar en mal lugar a las tecnologías previas al usar las primeras especificaciones de dichos estándares, como por ejemplo DDR3 de 8 bits en lugar de las más comunes de 64 bits o las GDDR5 de 32 bits cuando realmente se emplean 8-12 controladoras. Aun así, lo que si podemos apreciar es una amplia mejora en el ancho de banda teórico que se logrará usando HBM, pues este se sitúa en los 128-256 GB/s, aunque no es la única mejora ya que obtendremos mejores latencias, menor complejidad de diseño y mayor eficiencia energética.

Pero, ¿está AMD preparada para implementar HBM en su próxima generación de tarjetas gráficas?

Básicamente todo depende de TSMC y su reciente implementación de la tecnología que da pie a ello, “through-silicon vias”, pues como podemos ver en el siguiente gráfico, TSV ha sido implementado recientemente. Aun así, se espera que GlobalFoundries tarde aún más en  introducirlo, por lo que AMD debería ser la primera en usarlo en sus graficas si todo marcha como se espera.

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Esto nos deja en una situación en la que pueden pasar dos cosas: que la Radeon R9 380X sea lanzada sin HBM y dejen dicha tecnología para la R9 390X por lanzarla lo antes posible o que esta se retrase a la segunda mitad de 2015 para ya incorporar dicha tecnología. Existiría una tercera posibilidad poco viable consistente en adoptar dicha tecnología rápidamente sacrificando costes, pero es prácticamente improbable que pueda AMD sufragarlo.

De cualquier forma, se espera un 2015 calentito respecto a gráficas, sobre todo cuando están den el salto a los 20 nm y con ello introduzcan arquitecturas más complejas, menor consumo y sobre todo, mayor rendimiento.

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