JEDEC固态技术协会正式发布JESD238标准下的HBM4(第四代高带宽内存)规范。这项新内存标准旨在满足人工智能运算、高性能计算及先进数据中心环境对带宽日益增长的需求。随着数据密集型应用的发展,该标准通过架构革新与接口升级,全面提升内存带宽、容量与能效表现。
作为HBM系列标志性技术,HBM4延续了DRAM晶粒垂直堆叠设计,相较前代HBM3实现了带宽、能效与设计灵活性的全方位突破。其2048位宽接口支持最高8Gb/s传输速率,总带宽可达2TB/s。核心升级在于将每堆栈独立通道数从HBM3的16个倍增为32个,且每个通道现配备两个伪通道,显著提升了内存操作的并行处理能力与访问灵活性。
在能效优化方面,JESD270-4规范支持0.7V/0.75V/0.8V/0.9V多档VDDQ电压,以及1.0V/1.05V可选VDDC电压,可根据不同系统需求实现更优功耗控制。HBM4保持了对现有HBM3控制器的兼容性,单个控制器可同时支持两种内存标准,这种向后兼容设计大幅降低了系统升级门槛。
技术亮点包括:
引入定向刷新管理(DRFM)技术,强化抗行锤攻击能力,提升可靠性/可用性/可维护性(RAS)
支持4层至16层堆叠配置,单颗DRAM晶粒密度达24Gb/32Gb
采用32Gb晶粒的16层堆叠可实现64GB立方容量
指令总线与数据总线分离设计,降低多通道操作延迟
全新物理接口配合信号完整性优化,支持更高速率传输
该标准由三星(Samsung)、美光(Micron)、SK海力士(SK hynix)等行业巨头共同制定。据透露,三星计划2025年启动量产,以满足AI芯片制造商与超大规模数据中心的需求。随着AI模型与HPC应用对算力需求的爆炸式增长,HBM4标准的推出为应对高带宽、大容量内存的技术挑战提供了下一代解决方案。