自從 2015 年 AMD 在 Fury 顯示卡上應用 HBM 技術後,這種高頻寬記憶體技術就以超高畔的頻寬、超小體積的優勢吸引了高階玩家的注意。目前已經發展到了 HBM 2,單顆記憶體由 128 GB/s 提升到 256 GB/s。隨著新一代平台對頻寬及容量的要求提升,在 HBM 3 問世之前,HBM 2 標準還要繼續擴大,JEDEC 組織現在就準備了升級版的 JESD235B 規範,將 HBM 技術的堆疊層數從 8 層增加到 12 層,單顆最大容量從 16 GB 增加到 24 GB,頻寬從 256 GB/s 提升到 307 GB/s,這樣堆疊 4 顆就能有 1.2 TB/s 的頻寬了。

HBM 不只可用於顯示卡,不過目前使用最多的還是 GPU。與 GDDR 相比,HBM 的 等效位元寬度從 GDDR5 的 32 bit 提升到 1024 bit,故可以降低頻率速度,HBM 1 代是 500 MHz (等效 1 GHz),HBM 2 時代等效頻率提升到 2 Ghz,單顆晶片的頻寬可達 256 GB/s,但因為運行頻率降低,電壓降低,所以 HBM 的能效反而更高了。

HBM 提升容量靠的是堆疊層數,類似 3D NAND Flash 記憶體般,現在的 JESD235 HBM 2 規範中,堆疊層數有 2、4、8 層選擇,最新的 JESD235B 規範將其提升到了 12 層,在顆粒容量 8 – 16 Gb不變的情況下,單顆 HBM 堆棧容量就從 16 GB 提升到了 24 GB,容量提升 50%,理論上堆疊 4 顆可實現 96 GB HBM 2 VRAM 容量。

除了提升容量,JESD235B 還提升了頻率,從等效 2 Gbps 提升到 2.4 Gbps,等效 1024 bit 下頻寬從 256 GB/s 提升到了 307 GB/s,堆疊 4 顆的話頻寬就能達到 1.2 TB/s 以上。

不過 JESD235B 標準問世不代表很快就會有相關的產品,對於 HBM 來說,現在最大的問題還是成本,為此 AMD 及 NVIDIA 現在使用的 HBM 2 VRAM 都沒有達到標準,根本沒用到這麼大容量及頻率,Tesla V100 上的 HBM 2 單顆容量不過才 8GB,總容量最高 32 GB,總頻寬只有 900 GB/s。

 

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