Interested Article - Hybrid Memory Cube

lauretta
  • 2020-09-10
  • 1

Hybrid Memory Cube ( HMC ) — перспективный тип компьютерной оперативной памяти , разработанный в начале 2010-х годов консорциумом компаний в составе: Samsung , Micron Technology , ARM , Hewlett-Packard , Microsoft , Altera , Xilinx .

HMC использует трёхмерную микросборку из нескольких (от 4 до 8) чипов DRAM-памяти , выполненную при помощи технологии сквозных межкремниевых соединений ( англ. through-silicon vias ) и микроконтактных выводов microbump . По сравнению с классическими чипами DRAM (SDRAM), используется больше банков памяти. Контроллер памяти интегрирован в микросборку в качестве отдельного логического кристалла . HMC использует стандартные ячейки памяти, но её интерфейс несовместим с реализациями DDR2 или DDR3 .

Технология получила награду в номинации «за лучшую новую технологию» от аналитиков в 2011 году .

Первая версия спецификации HMC 1.0 была опубликована в апреле 2013 года . В соответствии с ней HMC использует каналы из 8 или 16 полнодуплексных дифференциальных последовательных линий, каждая линия работает со скоростью в 10, 12,5 либо 15 Гбит/с . Микросборка HMC называется «куб» ( cube ); несколько кубов могут соединяться друг с другом, образуя сеть размером до 8 кубов. Некоторые каналы используются в такой сети для прямой связи между кубами. Типичный куб с 4 каналами представляет собой микросборку размером 31×31×3,8 мм и имеет 896 выводов BGA .

Канал из 16 линий, работающих на 10 Гбит/с, имеет пропускную способность в 40 ГБ/с (20 ГБ/с на приём и 20 ГБ/с на передачу); планируются кубы с 4 или 8 такими каналами. Эффективность использования пропускной способности составляет 33—50 % для пакетов размером 32 байта и 45—85 % для пакетов в 128 байт .

Как сообщалось на конференции HotChips 23 в 2011 году, первое поколение демонстрационных кубов HMC, собранное из 4 кристаллов DRAM памяти (50 нм) и одного 90-нм кристалла логики, имело объём 512 МБ и размер 27×27 мм. Для питания использовалось напряжение 1,2 В, энергопотребление составило 11 Вт .

Altera объявила о совместимости с HMC своих программируемых микросхем 10-го поколения (Arria 10, Stratix 10). Возможно использование до 16 трансиверов на линк . Первым процессором, использующим HMC-память, стал объявленный в 2014 году Fujitsu Sparc64 XIfx (использовался в суперкомпьютерах PRIMEHPC FX100) .

В ноябре 2014 года была представлена вторая версия спецификации HMC , позже она была обновлена до версии 2.1. Во второй версии HMC вдвое увеличена плотность и пропускная способность, предложены способы создания чипов из 8 кристаллов DRAM памяти и одного кристалла логики с применением 3DI и TSV; скорости линков — 12,5, 15, 25, 28 и 30 Гбит/с; ширина линка — 4, 8 или 16 пар, 2 или 4 линка на микросборку; изменён логический протокол, расширена поддержка атомарных операций .

Третья версия стандарта ожидалась в 2016 году .

См. также

Примечания

  1. от 23 октября 2012 на Wayback Machine // by Gareth Halfacree, bit-tech, 9th May 2012
  2. ↑ от 23 апреля 2014 на Wayback Machine , J. Thomas Pawlowski (Micron) // HotChips 23, august 2011
  3. от 2 декабря 2013 на Wayback Machine // Linley group, Jag Bolaria, September 12, 2011
  4. 17 апреля 2012 года. by Dave Resnick (Sandia National Laboratories) // 2011 Workshop on Architectures I: Exascale and Beyond, 8 July 2011
  5. от 16 апреля 2013 на Wayback Machine // by Gareth Halfacree, bit-tech, 27th January 2012
  6. от 3 декабря 2013 на Wayback Machine // The Linley Group, Tom Halfhill, Jan 23, 2012
  7. от 4 апреля 2013 на Wayback Machine By Jon Fingas // Engadget, Apr 3rd, 2013
  8. 28 декабря 2017 года. // IXBT, 4.04.2013
  9. HMC 1.0 Specification, Chapter «1 HMC Architecture»
  10. HMC 1.0 Specification, Chapter «5 Chaining»
  11. HMC 1.0 Specification, Chapter «19 Packages for HMC-15G-SR Devices»
  12. Maxfield, Max . EETimes (4 сентября 2013). Дата обращения: 18 ноября 2013. 25 сентября 2013 года.
  13. . Дата обращения: 20 ноября 2016. 23 апреля 2016 года.
  14. Halfhill, Tom R. . «Sparc64 XIfx Uses Memory Cubes». Microprocessor Report (22 September 2014), от 21 ноября 2016 на Wayback Machine
  15. от 21 ноября 2016 на Wayback Machine / IEEE Micro, vol. 35, no. , pp. 6-14, Mar.-Apr. 2015, doi:10.1109/MM.2015.11 (платн.)
  16. 28 декабря 2017 года. // ixbt, 20.11.2014
  17. . Дата обращения: 1 декабря 2014. Архивировано из 20 декабря 2014 года.
  18. от 1 августа 2016 на Wayback Machine / hybridmemorycube.org
  19. . Дата обращения: 20 ноября 2016. 21 ноября 2016 года.

Ссылки

  • — официальный сайт Hybrid Memory Cube Consortium (англ.)
  • (англ.)
  • , J. Thomas Pawlowski (Micron) // HotChips 23, 2011 (англ.)
  • by Nicole Hemsoth] // HPC Wire, April 02, 2013 (англ.)
Источник —

lauretta
  • 2020-09-10
  • 1
  • Tags:

Same as Hybrid Memory Cube

The title for the last searches