HBM4带来了一个此前没有过的选项:定制基片(custom base die)。过去,HBM存储堆栈的所有层都由存储厂商设计,但定制基片出现后,谁负责设计?谁负责制造?谁负责最终组装?答案并不唯一,而是取决于具体项目的谈判结果。
定制HBM(常简称为cHBM)让公司能够将存储适配纳入整体的XPU(CPU/GPU/NPU)定制计划中。在存储供应紧张的当下,给已经吃紧的常规HBM业务再增加定制存储,听起来像是雪上加霜,但定制HBM并不太可能进一步加重供应负担。而且,近期的一些思路反而在绕开短缺问题。
定制HBM的本质是差异化
归根结底,在可行的地方,cHBM追求的是差异化。“你会进入这样的讨论:‘我该怎么实现差异化?’”Synopsys产品管理总监Rob Kruger说,“实现差异化的方式之一就是cHBM模式。”
高带宽存储器(HBM)由许多层组成,除一层外,其余各层都是存储die。最底部的一层是逻辑die,负责管理、寻址以及必须在堆栈内完成的其他非存储任务。直到HBM3为止,存储厂商——主要是美光、三星和SK海力士——负责制造堆栈中的所有die,包括基片。
“过去,基片与DRAM采用相同的工艺,”Kruger解释说。但HBM4改变了这一点。“为了功耗和性能,他们转向了逻辑工艺。”
基片制造转向逻辑工艺
基片需要转向更现代的finFET工艺(可能是4nm或更先进),而DRAM die不会这样做。因此,虽然存储厂商仍设计标准基片,但将由逻辑代工厂来制造。存储厂商随后可以组装堆栈、切割堆叠晶圆并测试成品堆栈。
这覆盖的是标准基片。此外,HBM4及其后继产品允许用定制基片替换标准基片,以更高效地处理特定工作负载。
理论上,许多行业的公司都可能对定制存储感兴趣。存储层本身不做定制,但控制逻辑可以定制,这对芯片和系统架构师非常有用。
如果你用标准HBM构建系统,只需从货架上采购即可(目前这意味着要和其他所有需要HBM的人一起排队)。如果你认为定制有意义,那么就不再是简单地购买所需产品,而是有了一个需要出资和管理的芯片设计项目。这立即限制了谁能做这件事。事实上,这种能力主要面向超大规模云厂商。
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