BBCube 3D-Speicher bietet angeblich die vierfache Bandbreite von HBM2E

Forscher des Tokyo Institute of Technology haben ihr neues Projekt vorgestellt BBCube Hybrid-3D-Speicher. BBCube 3D ist die Abkürzung für „Bumpless Build Cube 3D“. Es wird behauptet, dass dieser neue Speichertyp den Weg zu schnellerem und effizienterem Rechnen ebnen könnte, indem er die Bandbreite zwischen Verarbeitungseinheiten (oder PUs, wie GPUs und CPUs) und Speicherchips verbessert. Spezifische Behauptungen für die Technologie lauten, dass sie die 30-fache Bandbreite von DDR5 oder die 4-fache Bandbreite von HBM2E bietet. Wichtig ist, dass es auch beeindruckende Effizienzen liefert, indem es die Bitzugriffsenergie auf ein Zwanzigstel des DDR5-Speichers und ein Fünftel der mit HBM2E verwendeten Energie reduziert.

Die gestapelte Architektur von BBCube 3D „hat die höchste erreichbare Leistung auf der ganzen Welt erreicht“, rühmt sich der offizielle Nachrichtenblog von Tokyo Tech. Bevor die Forscher erklären, wie der BBCube 3D-Speicher entworfen wird, skizzieren sie das Problem, mit dem Designer konfrontiert sind, die derzeit verfügbare Speichertechnologien wie DDR5 oder HBM2E verwenden. Sie behaupten, dass die wünschenswerte höhere Bandbreite derzeit auf Kosten eines oder beider teurer, breiterer Busse oder energieintensiver Datenratensteigerungen geht.

Wie verbessert BBCube 3D also die Integration zwischen PUs und dynamischem Direktzugriffsspeicher (DRAM)? Das Diagramm oben gibt einen grundlegenden Überblick über das BBCube 3D-Design. Sie können sehen, dass die Pus auf ihren Caches oben auf den Speicherstapeln sitzen. Diese sind alle auf einem Silizium-Interposer-Fundament untergebracht.

Weiter wird erklärt, dass „das Fehlen typischer Lötmikrohöcker und die Verwendung von TSVs anstelle längerer Drähte zusammen zu einer geringen parasitären Kapazität und einem niedrigen Widerstand beitragen.“ Die Struktur schafft Verbindungen zwischen PUs und DRAMs in drei Dimensionen und nutzt dabei in großem Umfang die oben genannten Through-Silicon Vias (TSVs).

Die behauptete Leistung von Tokyo Tech für BBCube 3D würde es dank einer überzeugenden Kombination aus Leistung und reduziertem Energieverbrauch für Computerdesigns äußerst attraktiv machen. Eine weitere wünschenswerte Qualität des Designs, die sich aus der Energieeffizienz ergibt, soll die Reduzierung von „Wärmemanagement- und Stromversorgungsproblemen“ sein, die bei einigen 3D-Halbleiterdesigns auftreten können.