HBM4标准发布：推动AI与高性能计算的新飞跃

JEDEC近日正式发布了备受期待的下一代高带宽存储器（HBM）DRAM标准——HBM4。JESD270-4 HBM4在HBM3的基础上进一步提升了数据处理速度，同时保持了高带宽、能源效率和大存储容量等核心特性。该标准已在JEDEC官网上开放下载。
HBM4的进步对于需要高效处理大型数据集和复杂运算的应用至关重要，包括生成式人工智能（AI）、高性能计算（HPC）、高端显卡和服务器。基于前一版本标准，HBM4引入了多项改进：
- 增加频宽：HBM4在2048位接口上以高达8Gb/s的传输速度，将总频宽提升至2TB/s。
- 双倍通道：每个堆栈的独立通道数从16个（HBM3）增加到32个，每个通道有两个虚拟通道。这为设计者提供了更多灵活性和独立的方式来访问存储器堆栈。
- 能源效率：支持供应商专用的VDDQ（0.7V、0.75V、0.8V或0.9V）和VDDC（1.0V或1.05V）电压水平，从而降低功耗并改善能源效率。
- 兼容性和灵活性：HBM4接口定义与现有的HBM3控制器向后兼容，允许在各种应用中实现无缝整合和灵活性，并允许单一控制器在需要时同时与HBM3和HBM4协同工作。
- 定向刷新管理（DRFM）：HBM4引入了定向刷新管理机制，能更有效地缓解Rowhammer攻击，并提升可靠性、可用性和可维护性（RAS）。
- 容量：HBM4支持4层、8层、12层和16层的DRAM堆栈配置，搭配24Gb或32Gb的DRAM芯片，每个堆栈的最大容量可达64GB（32Gb 16层堆栈）。
英伟达技术营销总监兼JEDEC HBM小组主席Barry Wagner表示，高性能计算平台正在快速演变，对存储器频宽和容量提出了新的需求。HBM4是与科技产业领导者合作开发的结果，可以推动AI及其他加速应用的高性能计算迈向新的高度。AMD高级副总裁兼计算与图形技术首席技术官Joe Macri也表示，AMD为能够与JEDEC及行业伙伴合作开发这一标准感到自豪。HBM4能够满足现代计算不断变化的需求，随着带宽的增加、电源效率的提升和容量的增强，将在推动各种应用的前沿进步中发挥重要作用。
除了主要的GPU供应商外，EDA工具与硅知识产权（IP）供应商Cadence、Synopsys，存储器厂商美光、三星电子、SK海力士，以及云服务提供商Google、Meta都宣布将支持HBM4标准。
这些改进不仅标志着存储器技术的重大进步，也为未来的人工智能和高性能计算系统提供了坚实的基础。对于关注半导体行业的投资者和从业者来说，这是一个值得密切关注的重要进展。同时，这也展示了在全球半导体产业链中，技术创新和协作的重要性。