Kore basını tarafından aktarılanlara göre SK Hynix, CPU’lar ve GPU’lar gibi mantık yarı iletkenleri için tasarım personeli işe almaya başladı. Görünüşe göre şirket, HBM4’ü doğrudan işlemcilerin üzerine yerleştirmek istiyor. Bu, bellek birimleri ile işlem birimlerinin birbirine bağlanma şeklini değiştirmekle kalmayacak, aynı zamanda üretim şekillerini de değiştirecek. Aslında, SK Hynix başarılı olursa döküm endüstrisinde bir devrim başlayabilir. Radikal GPU tasarımı geliştiriliyor
Günümüzde HBM yığınları 8, 12 ya da 16 bellek biriminin yanı sıra merkez görevi gören bir mantık katmanını da sürece entegre ediyor. HBM yığınları, CPU’ların veya GPU’ların yanındaki interpozer üzerine yerleştiriliyor ve 1024 bitlik bir arayüz kullanılarak işlemcilerine bağlanıyor. SK Hynix ise HBM4 yığınlarını doğrudan işlemcilere yerleştirerek ara bağlantıları tamamen ortadan kaldırmayı hedefliyor.
Aslında benzer bir şeyi bir süredir deneyimliyoruz. Bu yaklaşım bir dereceye kadar AMD’nin doğrudan CPU kalıplarına yerleştirilen 3D V-Cache’ine benziyor, ancak HBM elbette çok daha yüksek kapasitelere sahip olacak. 3D V-Cache’in aksine HBM ek olarak daha ucuz ancak performans noktasında daha yavaş kalacak.
SK Hynix’in HBM4 entegrasyon tasarım yöntemini Nvidia da dahil olmak üzere birçok fabrikasız şirketle görüştüğü bildiriliyor. SK Hynix ve Nvidia’nın çipi en başından itibaren ortaklaşa tasarlaması ve TSMC‘de üretmesi, TSMC’nin de SK Hynix’in HBM4 belleğini bir wafer bonding teknolojisi kullanarak mantık çiplerine yerleştirmesi muhtemel.
Aşılması gereken bazı zorluklar var
HBM4 bellek, ana işlemcilere bağlanmak için 2048 bitlik bir arayüz kullanacak, bu nedenle HBM4 için ara bileşenler son derece karmaşık ve pahalı olacak. Bu da bellek ve mantık birimlerinin doğrudan bağlanmasını ekonomik olarak mümkün kılıyor. Ancak HBM4 yığınlarını doğrudan mantık yongalarına yerleştirmek yonga tasarımlarını bir şekilde basitleştirecek ve maliyetleri azaltacak olsa da, bu başka bir zorluk ortaya çıkaracak: termal. Nvidia’nın H100’ü gibi modern mantık işlemcileri yüzlerce watt güç tüketiyor ve yüzlerce watt termal enerji yayıyor. HBM belleklerin de güç tüketimi az değil. Dolayısıyla hem mantık yongalarını hem de belleği içeren bir paketin soğutulması yeni zorluklar getirecek.
Şimdilik aşılması gereken temel engeller olsa da belleğin doğrudan işlemcilere entegre edilmesi, çiplerin tasarlanma ve üretilme şeklini de değiştirecek. DRAM’in ilgili CPU veya GPU ile aynı işlem teknolojisini kullanarak üretilmesi performansı artıracaktır. Buna karşılık bellek maliyetleri de önemli ölçüde artacak. Sektör yetkilileri “10 yıl içinde yarı iletkenler için ‘oyunun kuralları’ değişebilir ve bellek ile mantık yarı iletkenleri arasındaki ayrım önemsiz hale gelebilir” dedi.
