Le memorie ad alta velocità sono un tema centrale nel mondo dell’elettronica moderna, e la recente introduzione della tecnologia HBF da parte di SanDisk segna un momento significativo per l’industria. Questo nuovo tipo di memoria non solo promette prestazioni elevate, ma anche una capacità mai vista prima, ponendo delle sfide dirette alle memorie DRAM tradizionali, come le ben note HBM . Con una base tecnologica progettata per soddisfare le crescenti esigenze di settori come l’intelligenza artificiale e le GPU, l’HBF potrebbe rappresentare un cambiamento radicale nel modo in cui le memorie vengono concepite e utilizzate.
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HBF: una rivoluzione nella memoria ad alta capacità
La tecnologia HBF di SanDisk si propone di rivoluzionare le memorie per GPU, puntando a soddisfare le esigenze di capacità fino a 4 TB di VRAM nella sua prima generazione. Questo risultato non è da sottovalutare, considerando che l’industria delle memorie ha sempre cercato di aumentare la quantità di dati che possono essere gestiti simultaneamente. Al momento, non ci sono informazioni ufficiali riguardo alla data di rilascio, ma le aspettative sono alte, e la società prevede di estendere l’uso di HBF anche nei dispositivi mobili e in ambiti diversi dalla grafica ad alte prestazioni.
Il funzionamento dell’HBF si basa sull’accesso parallelo a più array di memoria 3D NAND, il che rappresenta un’ottima soluzione per le applicazioni che richiedono non solo capacità, ma anche grande velocità. SanDisk ha chiarito che i requisiti legati all’intelligenza artificiale sono tra le priorità per questa nuova tecnologia, e giustamente, considerato che la potenza di calcolo richiesta in questo settore è in continua crescita.
Secondo Alper Ilkbahar, figura chiave di SanDisk, l’impegno della società è quello di offrire una memoria che non solo competi con l’HBM in termini di larghezza di banda, ma superi di gran lunga i modelli attuali a livello di capacità, con valori che potrebbero essere fino a 16 volte superiori a costi comparabili. È un obiettivo ambizioso, che sottolinea la determinazione di SanDisk di innovare in un campo che è già molto competitivo.
Il funzionamento dell’HBF: innovazione e architettura
L’innovativa tecnologia HBF si basa su un concetto che ricorda quello dell’HBM: un’architettura che stacka più die di memoria 3D NAND ad alte prestazioni. Questi die sono interconnessi tramite delle soluzioni tecnologiche avanzate, come i through-silicon vias , che permettono una rapida comunicazione tra i vari strati di memoria. Questo approccio assicura che il sistema possa gestire in modo efficace e fluido l’accesso ai sottosistemi NAND.
Un aspetto nuovo e interessante di HBF è l’organizzazione interna della memoria. SanDisk ha applicato una strategia che divide il die NAND in molteplici array indipendenti, in modo che ognuno di essi abbia un proprio percorso dedicato per la lettura e la scrittura dei dati. Così facendo, è possibile raggiungere un accesso simultaneo ai dati, aumentando notevolmente la larghezza di banda rispetto ai modelli precedenti.
Un’altra innovazione riguarda il metodo di impilamento sviluppato da SanDisk, che tiene in considerazione la deformazione che i die possono subire. Utilizzando questa metodologia, è possibile sovrapporre fino a 16 core die HBF, tutte gestite da un die logico progettato per accedere a tutti i die contemporaneamente. Questa configurazione gioca un ruolo cruciale nel migliorare le prestazioni generali della memoria.
Prestazioni e limitazioni dell’HBF: il lungo cammino verso l’efficienza
Sebbene SanDisk non abbia ancora pubblicato dati specifici sulle performance della nuova tecnica HBF, si sa che un sistema formato da otto stack di HBF può contenere fino a 4 TB di memoria NAND. Ogni singolo stack sarebbe capace di immagazzinare circa 512 GB di dati, una capacità che supera di ben 21 volte quella di uno stack HBM3E che ha una capacità di 24 GB. Tuttavia, rimane il problema della latenza, dove le prestazioni dell’HBF non saranno mai al livello della DRAM.
Un altro aspetto critico da considerare riguarda la resilienza delle memorie NAND. Queste hanno una durata limitata in termini di cicli di scrittura. È noto che le tecnologie SLC e pSLC tendono a offrire maggiore resistenza, ma questo ha un impatto diretto sulla capacità e sui costi. Risulta quindi fondamentale per SanDisk trovare un equilibrio tra capacità e resistenza, per non scontrarsi con le limitazioni che derivano dalla tecnologia NAND.
In aggiunta, un’altra differenza fondamentale risiede nel modo in cui la DRAM e la NAND gestiscono l’accesso ai dati. La DRAM è bit-addressable e consente di operare su singoli bit o byte di dati in qualsiasi momento, mentre la NAND funziona su un modello a pagine e blocchi, limitando la flessibilità nelle operazioni.
La sfida principale per SanDisk è dunque trasformare la NAND in un’opzione paragonabile alla DRAM in termini di velocità, continuando a sfruttare i vantaggi di maggiore capacità e costi contenuti che l’HBF offre.
Il futuro dell’HBF: aspettative e standardizzazione
SanDisk prevede di sviluppare questa tecnologia in tre generazioni, con l’intenzione di avviare un processo che la renda uno standard aperto. Questo approccio potrebbe facilitare la diffusione dell’HBF a livello di mercato, coinvolgendo esperti del settore e partner strategici nella definizione delle specifiche tecniche necessarie per un’implementazione efficace.
Il vero banco di prova per il progetto HBF sarà vedere se il mercato accoglierà questa innovazione come valida alternativa alla memoria HBM, che già detiene una forte posizione nel settore. Se i risultati iniziali sono promettenti, HBF potrebbe ritagliarsi uno spazio importante nel panorama dell’intelligenza artificiale e del calcolo ad alte prestazioni, presentandosi come opzione di memoria che combina alta capacità, larghezza di banda considerevole e costi relativamente contenuti, pur mantenendo in considerazione le limitazioni di latenza rispetto alle memorie DRAM e HBM.
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