Bộ nhớ 3D BBCube được tuyên bố cung cấp băng thông gấp 4 lần HBM2E

Các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Tokyo đã phác thảo bộ nhớ 3D lai BBCube mới của họ. BBCube 3D là viết tắt của ‘Bumpless Build Cube 3D’. Người ta khẳng định rằng loại bộ nhớ mới này có thể mở đường cho việc tính toán nhanh hơn và hiệu quả hơn bằng cách cải thiện băng thông giữa các đơn vị xử lý (hoặc PU, chẳng hạn như GPU và CPU) và chip bộ nhớ. Các tuyên bố cụ thể về công nghệ này là nó cung cấp băng thông gấp 30 lần DDR5 hoặc gấp 4 lần băng thông của HBM2E. Điều quan trọng là nó cũng mang lại hiệu quả ấn tượng bằng cách cắt giảm năng lượng truy cập bit xuống còn 1/20 bộ nhớ DDR5 và 1/5 năng lượng được sử dụng với HBM2E.

Kiến trúc xếp chồng lên nhau của BBCube 3D “đã đạt được hiệu suất cao nhất có thể đạt được trên toàn thế giới”, blog tin tức chính thức của Tokyo Tech tự hào. Trước khi giải thích cách bộ nhớ BBCube 3D được thiết kế, các nhà nghiên cứu phác thảo vấn đề mà các nhà thiết kế đang gặp phải khi sử dụng công nghệ bộ nhớ hiện có như DDR5 hoặc HBM2E. Họ khẳng định rằng băng thông cao hơn mong muốn hiện phải trả giá bằng một hoặc cả hai bus rộng hơn đắt tiền hoặc tăng tốc độ dữ liệu sử dụng nhiều năng lượng.

Vì vậy, BBCube 3D cải thiện sự tích hợp giữa PU và bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) như thế nào? Sơ đồ trên cung cấp tổng quan cơ bản về thiết kế 3D của BBCube. Bạn có thể thấy rằng Pus nằm trên bộ đệm của chúng trên ngăn xếp bộ nhớ. Tất cả đều được đặt trên một nền tảng xen kẽ silicon.

Người ta giải thích thêm rằng “việc thiếu các vi điểm hàn điển hình và việc sử dụng TSV thay cho dây dài hơn, cùng nhau góp phần làm cho điện dung ký sinh thấp và điện trở thấp.” Cấu trúc này tạo ra các kết nối giữa PU và DRAM theo ba chiều, giúp sử dụng rộng rãi vias xuyên silicon (TSV) đã nói ở trên.

Hiệu suất được tuyên bố của Tokyo Tech đối với BBCube 3D sẽ khiến nó trở nên rất hấp dẫn đối với các thiết kế điện toán nhờ sự kết hợp hấp dẫn giữa hiệu suất và mức sử dụng năng lượng giảm. Một chất lượng mong muốn khác của thiết kế, xuất phát từ hiệu quả sử dụng năng lượng, được cho là giảm “các vấn đề về quản lý nhiệt và cung cấp năng lượng”, có thể gây ra bởi một số thiết kế bán dẫn 3D.