隨著固態儲存協會(JEDEC)發佈JESD235C規格更新，三星電子(Samsung Electronics)近日也正式推出名為Flashbolt的第三代HBM2 (HBM2E)記憶體晶片。

JEDEC於本週發佈第三版HBM2記憶體標準JESD235C，一舉將接腳頻寬提高到3.2Gbps，較前兩版分別是2Gbps、2.4Gbps大幅提升了33%以上。按照設計規範，單個裸片最大2GB、單堆疊約有12個裸片(無標準高度限制)，即24GB容量匹配1024位元寬，單堆疊理論最大頻寬410GB/s。對於支援4堆疊(4096bit)的繪圖晶片來說，總頻寬高達1.64TB/s。此外，第三代HBM2的電壓和第二代的1.2V相同，但比第一代的1.35V有所下降。

HBM2記憶體世代（來源：JEDEC）

3.2Gbps的第三代HBM2早先由三星和海力士(SK Hynix)提出，並更名為HBM2E。在JESD235C標準發佈的同時，三星也宣佈將在上半年量產第三代HBM2E記憶體晶片Flashbolt (前兩代名為Flarebolt和Aquabolt)，單顆最大容量16GB。第三代HBM2E甚至支援超頻，單接腳可加速到4.2Gbps，單堆疊最大頻寬從而升至538GB/s。

HBM2E堆疊了8個16Gb DRAM晶片，以實現16GB的封裝容量，並確保3.2Gbps的穩定資料傳輸速度。新型的16GB HBM2E特別適用於最大化高性能運算(HPC)系統，並有助於系統製造商提升其超級電腦、人工智慧(AI)驅動的資料分析和最新的繪圖系統等。

三星記憶體銷售與市場行銷執行副總裁Cheol Choi表示：「隨著當今市場上性能最高的DRAM的推出，我們正邁出關鍵的一步，以增強在快速成長中的高階記憶體市場中作為領先創新者的作用。」

新型Flashbolt將提供較前一代8GB HBM2 Aquabolt容量的兩倍，還可以顯著提高性能和電源效率，從而大幅改善下一代運算系統。透過在緩衝晶片頂部垂直堆疊8層10nm級(1y) 16Gb DRAM以實現16GB的容量。然後，該HBM2E封裝以40,000多個「矽通孔」(TSV)微型凸塊的精確排列進行互連，每個16Gb裸片均包含超過5,600此類微孔。

三星HBM Flashbolt DRAM預計在今年上半年量產（來源：Samsung）

三星的Flashbolt利用專有的最佳化電路設計進行訊號傳輸，提供每秒3.2Gbps的資料傳輸速度，同時每個堆疊提供410GB/s的記憶體頻寬。HBM2E還可以達到4.2Gbps的傳送速率，這是迄今為止最大的測試資料速率，在某些將來的應用中，每個堆疊的頻寬可高達538GB/s，將比Aquabolt的307GB/s更高1.75倍。

三星預計第三代HBM2記憶體晶片將在今年上半年開始量產，該公司並將繼續供應第二代Aquabolt產品陣容，同時擴展其第三代Flashbolt產品。

相較於目前高階顯卡採用的256bit GDDR6、14Gbps接腳頻寬的視訊記憶體，總頻寬448GB/s僅略高於一個第三代HBM2堆疊的水準。考慮到HBM2更容易擴充匯流排寬度，GDDR6過猶不及，況且單堆疊最大容量就能達到24GB，4堆疊直逼100GB。

隨著第三代HBM2E視訊記憶體標準的發佈，2020年的顯卡市場也將變得更加熱鬧。NVIDIA將在今年推出全新的Ampere架構GPU，雖然消費級市場依然採用GDDR視訊記憶體，但是高階的運算卡將會搭配全新的HBM2E視訊記憶體，支援更強大的資料傳輸能力；AMD也計畫在2020年推出支援即時光線追蹤技術的RDNA2架構產品，旗艦級產品可能搭載HBM2E視訊記憶體。此外，英特爾(Intel)的高性能運算卡、加速卡也可能採用HBN2E視訊記憶體。

責編：Yvonne Geng

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