SPHBM4 出爐:AI GPU 記憶體想平啲,靠避開 interposer
3C 產品

SPHBM4 出爐:AI GPU 記憶體想平啲,靠避開 interposer

圖片:via Tom's Hardware — https://www.tomshardware.com/pc-components/dram/jedec-releases-new-sphbm4-standard-to-slash-ai-memory-costs-narrow-512-bit-interface-enables-dropping-expensive-interposers-for-organic-substrates
TechLab 編輯部(譯)·

512-bit 窄介面配 organic substrate,唔係即刻平 GPU

JEDEC 今次改嘅係封裝路線

JEDEC 出咗 JESD330-4,正式名叫 Standard Package High Bandwidth Memory 4,即係 SPHBM4。Tom's Hardware 個重點講得準:呢套標準目的唔係叫 DRAM cell 自己突然快幾倍,焦點放喺 HBM4 點樣接落 AI accelerator。用同 HBM4 一樣嘅 DRAM stack,底部換成新 PHY / buffer die,再用 512-bit 外部介面接 host。講白啲,記憶體冇變魔術,變嘅係條路點鋪。

點解 512-bit 反而係重點

標準 HBM4 用 2048-bit 介面、32 個 channel。JEDEC 2025 年 HBM4 公告講到最高 8 Gb/s、每 stack 最高 2 TB/s,同 16-high、32Gb die 可以做到 64GB。SPHBM4 外部 data 線得 512-bit,再靠 4:1 serialization 拉高速度;Tom's Hardware 指 JESD330-4 規格速度由 22.4 GT/s 到 46.0 GT/s。即係少咗腳位,但每條線跑快好多,目的係畀 bump pitch 放寬,同記憶體離 SoC 遠啲都仲接得住。

貴位喺 interposer 同 CoWoS

高階 AI GPU 貴,唔止因為 HBM DRAM 自己貴。TSMC 官網講 CoWoS-S 用 silicon interposer,logic chiplet 同 HBM cube 放喺同一個 package 入面,換嚟極高密度互連;SemiAnalysis 亦形容 interposer 係 die 之間嘅通訊層,之後先貼上 substrate。問題係,呢套 wafer-level 2.5D 封裝又貴又食產能,AI accelerator 一多,卡住嘅唔只係 HBM 供應,仲有封裝位。SPHBM4 有意思嘅地方,就係想令最難嗰段路由改喺 organic substrate 上處理。

呢招唔等於平價 HBM

講到「slash AI memory costs」好容易令人諗到 AI GPU 價錢會跌,但呢度要踩一腳煞車。SPHBM4 仍然用 HBM4 DRAM die,仍然有 TSV、stacking、測試、良率同高階封裝;新 base die 仲要做 SerDes-like PHY、lane training、FEC、ECC,同一般 HBM4 嗰種闊而慢嘅 parallel 介面唔同。換句話講,佢減少 silicon interposer 依賴,但冇令成件事變成 GDDR 咁平、咁普及。成本可能降,供應鏈可能鬆少少,但幅度同時間表都未有官方數字。

性能帳:頻寬接近,延遲同功耗要睇實物

SPHBM4 另一個容易誤會嘅位,係 512-bit 好似 2048-bit 贏好多;實際上佢靠高頻率補返 aggregate bandwidth,46 GT/s 理論上可以去到接近 2.944 TB/s 每 stack。問題係,Tom's Hardware 都提到初代未必跑到最高檔,而且 DRAM core 本身冇快咗,外面多咗 PHY、serialization、FEC 同 clock training,延遲有機會高過傳統 HBM4。訓練大型模型未必最怕幾 ns,但 inference 對 latency 好敏感,呢點唔可以當冇事。

邊類晶片最可能先用

我會睇 SPHBM4 做 AI hardware 嘅中間層選項,多過取代 NVIDIA/AMD 旗艦訓練 GPU 上嘅 HBM4E。最頂級嗰批晶片仍然追求極限頻寬、最低延遲同成熟生態,CoWoS 類方案仲有好強慣性。SPHBM4 反而啱啲 custom accelerator、networking ASIC、memory-heavy inference chip,或者想塞更多 stack 但唔想俾 2048-bit PHY 食晒 die 邊位嘅設計。最大賣點落喺設計自由度:設計師多一條封裝路可以揀,唔使每次都擠入 silicon interposer 嗰條窄門。

對雲端 AI 價錢有咩影響

買 GPU server、租雲端 GPU、做 inference 成本預算嘅人,短期唔好當呢個標準係減價訊號。標準出咗,距離記憶體廠出貨、SoC 端整合、封裝廠建立良率、雲端平台大批部署,中間仲有好長路。實際影響會先喺供應鏈入面出現:某啲 AI ASIC 可以避開最擠迫嘅 CoWoS-S 產能,或者用較長 channel 距離排更多記憶體 stack。等到呢啲設計成批上架,先有機會慢慢反映喺 accelerator 供應同租用成本。

下一步睇供應鏈

下一步要睇嘅唔止 JEDEC 文件有幾靚,重點落喺 SK hynix、Micron、Samsung 會點樣支持 SPHBM4 stack,EDA/IP 供應商有冇成熟 PHY,同封裝廠可唔可以喺 organic substrate 上穩定跑高頻訊號。呢套標準最有價值嘅地方,係佢承認 AI 晶片嘅樽頸已經唔止喺 GPU die 入面,記憶體、封裝、substrate 會一齊決定。短期雲端 GPU 唔會因為 SPHBM4 即刻平;但未來 AI accelerator 點設計,呢條路線值得跟實。


參考來源

本文根據原文及公開資料整理;資料有出入時,以原文及官方資料為準。

分享:WhatsAppThreadsTelegramFacebook