Компания SK Hynix заявляет, что будущее памяти лежит где-то между технологиями HBM и SSD

Компания SK Hynix пополнила длинный список типов памяти, которые пока недоступны для покупки, объявив о выпуске первых стандартных спецификаций для High Bandwidth Flash (HBF) — нового класса памяти, занимающего промежуточное положение между High Bandwidth Memory (HBM) и флэш-памятью NAND, используемой в традиционных SSD-накопителях. Разработанная в сотрудничестве с компанией Sandisk, технология HBF призвана объединить значительную часть пропускной способности HBM с более высокими объёмами хранения, обеспечиваемыми флэш-памятью NAND, что позволяет устранить одно из самых серьёзных «узких мест» в современных иерархиях памяти.

HBF предназначена для использования в качестве промежуточного уровня памяти, который обеспечивает существенно больший объём хранения при сохранении значительно более высокой пропускной способности по сравнению с традиционными накопителями. В недавно опубликованной спецификации определены объёмы памяти до 512 ГБ с использованием стеков NAND из 8 или 16 чипов. Производительность подразделяется на три класса пропускной способности в диапазоне от примерно 0,4 ТБ/с до 3,0 ТБ/с, что позволяет разработчикам систем масштабировать производительность в соответствии с требованиями рабочей нагрузки.

Одним из наиболее примечательных аспектов данной спецификации является внедрение стандарта Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Существующая технология HBM, как правило, опирается на интерфейсы, определяемые поставщиками и зависящие от конкретного корпуса, между стеком памяти и процессором, в то время как флэш-память NAND осуществляет обмен данными по протоколам хранения, таким как PCIe/NVMe или SATA, после прохождения через контроллер SSD. Благодаря внедрению UCIe технология HBF получает открытую высокоскоростную систему межчиповой связи, что должно упростить интеграцию с более широким спектром будущих процессоров и ускорителей. Спецификация также устанавливает электрические характеристики, рекомендации по корпусированию и надежности, а также рекомендации по программному обеспечению ввода-вывода.

Компания SK Hynix опубликовала данную спецификацию в рамках проекта Open Compute Project (OCP), что открывает путь для более широкого внедрения в отрасли. В настоящее время в консорциум HBF входят компании Sandisk, Google и Tenstorrent; при этом SK hynix заявляет о намерении расширять круг участников по мере развития экосистемы. Появление данного стандарта в качестве открытого отраслевого стандарта свидетельствует о том, что отрасль всё чаще выходит за рамки простого увеличения объёма HBM, предпочитая вместо этого многоуровневую архитектуру памяти, обеспечивающую баланс между пропускной способностью, ёмкостью и масштабируемостью.

Такая открытость также означает, что HBF не является эксклюзивной собственностью консорциума. Если стандарт получит широкое распространение в отрасли, другие производители памяти, в том числе китайская компания CXMT, в конечном итоге смогут разработать собственные совместимые реализации. Остаётся неизвестным, найдёт ли HBF в конечном итоге своё применение в потребительском оборудовании. На данный момент эта технология ориентирована исключительно на высокопроизводительные и корпоративные системы, которым необходимо передавать большие объёмы данных, не неся при этом полных затрат, связанных с использованием HBM. Стандарт был опубликован совсем недавно, поэтому до появления коммерческих реализаций, вероятно, пройдёт ещё несколько лет. А кто знает? Возможно, к тому моменту, когда хотя бы одна пластина HBF увидит свет, страшный дефицит памяти уже останется в прошлом.