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GPU高带宽内存(HBM)
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HBF,想得太美
半导体行业观察· 2025-11-28 01:22
高带宽闪存(HBF)的技术概念与挑战 - 高带宽闪存(HBF)通过堆叠多层NAND芯片来创造前所未有的存储容量,但同时也带来了艰巨的工程挑战[1] - HBF的发展理念是利用成本更低的闪存为GPU提供更多内存,以补充高带宽内存(HBM),但闪存的访问速度比DRAM慢[1][4] 高带宽内存(HBM)的技术发展路线 - 当前HBM3E技术有8到16层堆叠,SK海力士的16层器件可提供48GB容量[3] - HBM4预计在2026年推出,容量为36/48GB,带宽将翻倍至2TB/s[3][4] - HBM5需要在DRAM堆叠层中使用超过4000个硅通孔(TSV)[3] - 根据路线图,HBM6至HBM8代将持续提升性能,HBM8(2038年)的数据传输速度预计达到32Gbps,带宽高达64TB/s[4] HBF的架构与容量潜力 - HBF架构将堆叠多层NAND芯片,每层芯片连接到底层逻辑芯片,再通过中介层将数据路由到GPU[4] - 一个12层HBF堆叠(使用238层3D NAND)总层数达2866层,容量为768GB[9] - 一个16层堆叠(使用321层3D NAND)总层数达5136层,容量很可能超过1TB[9] HBF面临的技术与商业化挑战 - HBF堆叠中多个3D-NAND芯片的连接将导致器件二维尺寸增大,并使中介层信号传输到GPU的复杂性显著增加[9][10] - GPU与HBM、HBF之间的连接需要复杂协调,行业主导厂商英伟达的深度参与至关重要[10] - 制定HBF标准至关重要,以便让多家供应商展开竞争,防止垄断定价,Sandisk和SK海力士正积极参与标准化工作[10] - HBF距离商业化应用预计还有两年或更长时间[10]