Оперативную память в 2015 году ждет пятнадцатикратное ускорение

Компания Micron Technology планирует в начале следующего года приступить к поставкам модулей Hybrid Memory Cube, способных встряхнуть отрасль оперативной памяти, радикальных усовершенствований которой не было уже несколько десятков лет.

Технология HMC, впервые анонсированная в 2011 году, обеспечит существенное повышение быстродействия и энергоэффективности памяти, потребность в чем назрела уже давно. Первые модули HMC появятся в серверах и суперкомпьютерных системах, сообщил Майк Блэк, директор Micron по технологической стратегии. В дальнейшем, по его словам, возможно появление HMC для ноутбуков.

«HMC прекрасно подойдет для любых систем, которым пропускной способности DDR не хватает, — заявил он. — В первую очередь HMC позволит повысить быстродействие суперкомпьютеров, облачных вычислений и баз данных с обработкой в памяти».

HMC обеспечивает в 15 раз более высокую пропускную способность, чем динамическая оперативная память DDR3, и потребляет при этом на 70% меньше электроэнергии. А в сравнении со стандартом DDR4, переход на который сейчас происходит, пропускная способность HMC в пять раз больше, а расход энергии намного меньше.

Чипы HMC размещаются в модулях кубической формы. Кристаллы соединены друг с другом через сквозные отверстия по методу through silicon VIA, который дает преимущества в быстродействии по сравнению с обычной DRAM.

Материнские платы будут поставляться с уже впаянными модулями HMC, размещаемыми рядом с центральным процессором или другими чипами, объяснил Блэк.

«Конструкция модулей DIMM для HMC не подходит», — подчеркнул он.

Модули HMC емкостью по 4 Гбайт и 8 Гбайт уже поставляются производителям серверов и микросхем для тестирования. По словам Блэка, первые модули HMC будут использоваться в программируемых логических матрицах (FPGA); кроме того, в Intel готовят чипсеты c HMC и новой моделью ускорителя Xeon Phi под кодовым именем Knights Landing.

Память HMC, благодаря своему быстродействию предпочтительная для суперкомпьютерных применений, в таком чипсете тесно интегрируется с Knights Landing. Процессор также сопровождается работающей в режиме временного кэша более медленной памятью DDR4, которую можно использовать для выполнения обычного кода.

Память HMC, как и DDR, является энергозависимой. Но, по словам Блэка, у HMC больше механизмов коррекции ошибок и обеспечения отказоустойчивости.

HMC станет промежуточным этапом на пути к внедрению более новых, энергонезаваисимых технологий, таких как магниторезистивная память (MRAM), резистивная память (RRAM) и память с изменением фазовых состояний (PCM). В HP разрабатывают энергонезависимую память на мемристорах.

Дочернее предприятие Micron — компания Crucial — также выпускает память DDR3 и готовится начать производство DDR4.