HBM4, así será la memoria que tus ojos no verán

Si bien aún no se ha terminado el estándar de memoria de la HBM4, y para verla aplicada en alguna tarjeta gráfica o cualquier otro hardware aún falta un largo tiempo. La realidad es que sus características empiezan a aflorar. Se trata de un giro de 180º respecto a la forma actual en la que conocemos a este tipo de memoria, la cual se utiliza a día de hoy en el mundo de la computación de alto rendimiento.

La HBM4 será un giro de 180º en cuanto a memoria gráfica

La memoria HBM no suele verse en tarjetas gráficas domésticas, el motivo de ello es su alto coste y un proceso de fabricación complejo que hace que solo el mercado HPC la acabe implementando en el hardware, no obstante es mucho mejor que la GDDR6. Entre sus ventajas está el hecho de tener un consumo mucho menor bajo el mismo ancho de banda y una latencia de acceso mucho más baja. En cambio, su mayor desventaja es el precio y el hecho de necesitar un interposer.

Los chips con memoria del tipo HBM hasta la tercera generación de la misma son circuitos integrados en 2.5D. Por un lado, teníamos el chip y por el otro lado, la pila o las pilas de memoria HBM. Todo ello montado sobre un interposer encima, un chip mucho más grande encargado de la intercomunicación. Pues bien, esto cambiará a partir de la HBM4 y es que este pasará a ser un circuito integrado en 3D, con la memoria montada directamente encima de la GPU principal. Es decir, vamos a ver desaparecer la memoria de vídeo por completo de la vista del usuario.

Mejoras más allá del 3DIC

El paso de chip 2.5DIC a 3DIC no será el único cambio que veremos con la HBM4, además de ello el uso de interconexiones mucho más pequeñas permitirá un bus de 2048 bits de comunicación directa entre la pila de memoria y la GPU misma. Esto es importante por el hecho que la forma en la que las memorias de este tipo llegan a tener menor consumo bajo el mismo ancho de banda es por sus velocidades de transferencia, lo que les permite ir a baja frecuencia y con ello tener un voltaje mucho más bajo.

La otra ventaja sería la latencia, las tres primeras generaciones de memoria HBM y sus variantes mejoradas destacan por encima del resto de memorias por ser más cercanas al chip. En el caso de la HBM4, al estar directamente encima del chip tendrá una latencia mucho más baja. Sin embargo, no es oro todo lo que reluce y hemos de tener en cuenta que al estar ambos elementos tan cercanos puede llegar a limitar las velocidades de reloj máximas que podrían alcanzar por separado.

Por lo que el reto está en desarrollar mecanismos más avanzados para refrigeración de los chips que permitan a la memoria HBM4 y los chips sobre los que irá montada funcionar sin que el calor transmitido por cada una de las partes se convierta en un problema de cara al rendimiento. En especial, si tenemos en cuenta que la gran mayoría serán tarjetas gráficas, teniendo que funcionar 24/7 en servidores. Sea como sea, todavía es pronto para hablarlo.