Firma SK Hynix twierdzi, że przyszłość pamięci leży gdzieś pomiędzy technologią HBM a dyskami SSD

Firma SK Hynix poszerzyła długą listę rodzajów pamięci, których nie można nabyć, ogłaszając pierwsze standardowe specyfikacje dla pamięci High Bandwidth Flash (HBF) – nowej klasy pamięci plasującej się pomiędzy pamięcią High Bandwidth Memory (HBM) a pamięcią flash typu NAND stosowaną w konwencjonalnych dyskach SSD. Opracowana we współpracy z firmą Sandisk technologia HBF ma na celu połączenie znacznej części przepustowości pamięci HBM z większymi pojemnościami, jakie zapewnia pamięć flash NAND, eliminując w ten sposób jedno z największych wąskich gardeł we współczesnych hierarchiach pamięci.

Pamięć HBF ma pełnić rolę pośredniej warstwy pamięci, oferującej znacznie większą pojemność przy zachowaniu znacznie wyższej przepustowości niż w przypadku tradycyjnych nośników danych. Nowo opublikowana specyfikacja określa pojemności sięgające nawet 512 GB przy zastosowaniu stosów pamięci NAND o 8 lub 16 warstwach. Wydajność podzielono na trzy klasy przepustowości, wynoszące od około 0,4 TB/s do 3,0 TB/s, co pozwala projektantom systemów skalować wydajność zgodnie z wymaganiami obciążenia.

Jednym z bardziej godnych uwagi aspektów tej specyfikacji jest zastosowanie standardu Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Obecne pamięci HBM zazwyczaj opierają się na interfejsach określonych przez dostawców i specyficznych dla danego opakowania, łączących stos pamięci z procesorem, natomiast pamięć flash NAND komunikuje się za pośrednictwem protokołów pamięci masowej, takich jak PCIe/NVMe lub SATA, po przejściu przez kontroler dysku SSD. Dzięki wdrożeniu standardu UCIe technologia HBF zyskuje otwarte, szybkie połączenie między chipletami, co powinno ułatwić integrację z szerszą gamą przyszłych procesorów i akceleratorów. Specyfikacja określa również parametry elektryczne, wytyczne dotyczące opakowań i niezawodności, a także zalecenia dotyczące wejść i wyjść oprogramowania.

Firma SK Hynix opublikowała tę specyfikację za pośrednictwem Open Compute Project (OCP), umożliwiając jej szersze wdrożenie w branży. W skład konsorcjum HBF wchodzą obecnie firmy Sandisk, Google i Tenstorrent, a firma SK hynix zapowiada, że zamierza poszerzyć grono uczestników w miarę dojrzewania ekosystemu. Pojawienie się tej specyfikacji jako otwartego standardu branżowego sugeruje, że branża w coraz większym stopniu wykracza poza proste dodawanie większej ilości pamięci HBM, przyjmując zamiast tego wielopoziomową architekturę pamięci, która zapewnia równowagę między przepustowością, pojemnością i skalowalnością.

Ta otwartość oznacza również, że standard HBF nie jest zastrzeżony wyłącznie dla członków konsorcjum. Jeśli standard zyska popularność w całej branży, inni producenci pamięci, w tym chińska firma CXMT, mogliby ostatecznie opracować własne, kompatybilne implementacje. Czy technologia HBF ostatecznie znajdzie zastosowanie w sprzęcie konsumenckim, dopiero się okaże. Na razie technologia ta jest skierowana przede wszystkim do systemów o wysokiej wydajności oraz systemów korporacyjnych, które muszą przetwarzać duże ilości danych bez ponoszenia pełnych kosztów związanych z pamięcią HBM. Standard został opublikowany dopiero niedawno, więc komercyjne wdrożenia pojawią się prawdopodobnie dopiero za kilka lat. A kto wie? Być może ten budzący obawy niedobór pamięci dobiegnie końca, zanim choćby jedna płytka HBF ujrzy światło dzienne.