SK Hynix säger att minnets framtid ligger någonstans mellan HBM och SSD-enheter

SK Hynix har utökat den långa listan över minnestyper som inte går att köpa genom att tillkännage de första standardspecifikationerna för High Bandwidth Flash (HBF), en ny minnesklass som ligger mellan High Bandwidth Memory (HBM) och NAND-flashminnet som används i konventionella SSD-enheter. HBF har utvecklats i samarbete med Sandisk och syftar till att kombinera en stor del av HBM:s bandbredd med de högre kapaciteterna som NAND-flash möjliggör, vilket löser ett av de största flaskhalsproblemen i moderna minneshierarkier.

HBF är avsett att fungera som ett mellanliggande minneslager som erbjuder väsentligt större kapacitet samtidigt som det bibehåller en betydligt högre genomströmning än traditionell lagring. Den nyligen publicerade specifikationen definierar kapaciteter på upp till 512 GB med antingen 8-high- eller 16-high-NAND-staplar. Prestandan är indelad i tre bandbreddsklasser som sträcker sig från ungefär 0,4 TB/s till 3,0 TB/s, vilket gör det möjligt för systemutvecklare att skala prestandan efter arbetsbelastningens krav.

En av de mer anmärkningsvärda aspekterna av specifikationen är att den antar standarden Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Befintlig HBM förlitar sig vanligtvis på leverantörsstyrda, paketspecifika gränssnitt mellan minnesstacken och processorn, medan NAND-flash kommunicerar via lagringsprotokoll som PCIe/NVMe eller SATA efter att ha passerat genom en SSD-kontroller. Genom att anta UCIe får HBF en öppen, höghastighetsanslutning mellan chiplets som bör göra det enklare att integrera med ett bredare utbud av framtida processorer och acceleratorer. Specifikationen fastställer även elektriska egenskaper, riktlinjer för förpackning och tillförlitlighet, tillsammans med rekommendationer för mjukvaru-I/O.

SK Hynix har publicerat specifikationen via Open Compute Project (OCP), vilket möjliggör en bredare användning inom branschen. HBF-konsortiet består för närvarande av Sandisk, Google och Tenstorrent, och SK Hynix uppger att man avser att utöka deltagandet i takt med att ekosystemet mognar. Att det har vuxit fram som en öppen branschstandard tyder på att branschen i allt högre grad ser bortom att bara lägga till mer HBM, och istället antar en flernivåarkitektur för minne som balanserar bandbredd, kapacitet och skalbarhet.

Denna öppenhet innebär också att HBF inte är exklusivt för konsortiet. Om standarden vinner fotfäste i hela branschen skulle andra minnestillverkare, däribland kinesiska CXMT, så småningom kunna utveckla egna kompatibla implementeringar. Om HBF så småningom kommer att hitta sin väg in i konsumenthårdvara återstår att se. För närvarande riktar sig tekniken helt och hållet mot högpresterande system och företagssystem som behöver hantera stora datamängder utan att betala den fulla kostnaden för HBM. Standarden har precis publicerats, så kommersiella implementeringar ligger troligen fortfarande flera år fram i tiden. Och vem vet? Den fruktade minnesbristen kanske till och med är över när den första HBF-wafern ser dagens ljus.