فاطمه شیردل
اولین حافظه HBM توسط سامسونگ ساخته شد. واحد پردازش (CPU ،GPU یا موارد دیگر) و RAM معمولا مفهوم جدا از هم هستند که روی تراشه‌های جداگانه ساخته شده‌اند. اما آیا تا به حال به این موضوع فکر کردید این‌ها بخشی از یک تراشه باشند و در کنار هم قرار بگیرند؟ این دقیقا کاری است که سامسونگ انجام داده است. این شرکت اقدام به ساخت اولین حافظه با پهنای باند بالا (HBM) با سخت افزار پردازش به نام HBM-PIM (برای پردازش حافظه) در جهان کرده است.
اولین حافظه HBM
این موارد به تراشه‌های HBM2 Aquabolt واحدهای محاسبه‌گری که قابل برنامه‌ریزی است، (PCU) اضافه شدند. نحوه کار آن‌ها زیاد پیچیده نیست و به وسیله مقادیر شناور ۱۶ بیتی و یک مجموعه دستورالعمل محدود کار می‌کنند. آن‌ها داده ها را منتقل کرده و ضرب و جمع‌ها را انجام می‌دهند.
اما PCUهای زیادی وجود دارد و آن‌ها کاملا در کنار داده‌هایی هستند که روی آن‌ها کار می‌کنند. طبق اخبار منتشر شده، سامسونگ توانسته PCU ها را با سرعت ۳۰۰ مگاهرتز به کار بگیرد. این میزان پردازش ۱.۲ ترافلاپسی برای هر تراشه را به همراه دارد. همچنین سرعت آن در زمان انتقال داده‌ها ۲.۴ گیگابیت بر ثانیه است و میزان مصرف انرژی (به ازای هر تراشه) را ثابت نگه می‌دارد.
این موضوع فقط به صرفه جویی در مصرف انرژی مربوط نیست. استفاده از PIM طبق بررسی‌های انجام شده عملکرد سیستم را بیش از دو برابر می‌کند. این یک امتیاز بزرگ محسوب می‌شود.
ممکن است میزان مصرف هر تراشه یکسان باشد، اما در مجموع باعث می‌شود مصرف انرژی سیستم ۷۱٪ کاهش یابد. دلیل این موضوع این است که یک پردازنده‌ی معمولی در حین انتقال داده‌ها باید دوبار این کار را انجام دهد. ورودی را خوانده و نتیجه را می‌نویسد. اما با HBM-PIM داده‌ها نیاز به این مراحل ندارند.
طراحی HBM-PIM با تراشه‌های معمولی HBM2 سازگار است، بنابراین نیاز نیست که سخت افزار جدیدی تولید شود. فقط نیاز است که نرم افزار به سیستم PIM اعلام کند از حالت عادی به حالت پردازش در حافظه تغییر کند.
البته مشکلی نیز وجود دارد و آن این است که PCU ها فضایی را که قبلا توسط بانک حافظه اشغال شده بود، پر می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود ظرفیت کل به نصف کاهش پیدا کند و به 4 گیگابایت برسد. بنابراین سامسونگ تصمیم گرفته این موضوع را با ترکیب تراشه های 4 گیگابایتی PIM با 8 گیگابایت قالب معمولی HBM2 حل کند.
خبرهای دیگر حاکی از آن است که در حال حاضر سامسونگ تراشه‌هایی را برای آزمایش توسط شرکای توسعه دهنده هوش مصنوعی ارسال کرده و انتظار دارد که این طرح تا ماه ژوئیه تأیید شود.
این هفته در کنفرانس بین المللی مدارهای جامد، HBM-PIM ارائه خواهد شد. بنابراین می‌توان انتظار داشت در این کنفرانس جزئیات بیشتری در اختیار ما قرار بگیرد. باید منتظر اطلاعات تکمیلی درباره اولین حافظه HBM و جزئیات دیگر بمانیم.
منبع: gsmarena.com
