Rambus推HBM3内存子系统：速率高达8.4Gbps，带宽突破1TB

芯东西（公众号 ：aichip001）

作者 |  高歌

编辑 |  Panken

芯东西等媒体与 Rambus 大中华区总经理苏雷 、Rambus IP 核产品营销高级总监 Frank Ferro 就 Rambus HBM3 的具体性能以及 Rambus 对客户的支持等进行了深入交流。

一、支持 8.4Gbps 数据传输速率，带宽超 TB

据 Frank 分享，随着越来越多的公司进入人工智能市场，这对内存带宽提出了很多要求，而神经网络和深度学习等 AI 应用也在不断推动内存带宽增长。

咨询公司 IDC 内存半导体副总裁 Soo Kyoum Kim 曾称 ：“AI/ML 训练对内存带宽的需求永无止境，一些前沿训练模型现已拥有数以十亿的参数。”

Rambus 的 HBM3 内存子系统提高了原有性能标准，包含完全集成的 PHY 和数字控制器，可以支持当下很多 AI 及 HPC 应用。

具体来说 ，HBM3 的数据传输速率高达 8.4Gbps/pin， 带宽达 1075.2GB/s（1.075TB/s）。Rambus 的 HBM3 支持标准的 64 位 16 通道，支持 2、4、8、12 和 16 HBM3 DRAM 堆栈，信道密度达 32Gb。

Frank 回应芯东西记者问题时称 ，HBM3 的流片时间预计为 18 个月，因此可能会在 2022 年末或 2023 年初出片，并实际应用于部分客户。

▲ Rambus HBM3 产品性能亮点与目标市场

Frank 称，由于其数据传输速率和带宽较高 ，HBM3 可以应用于 AI、 机器学习 、HPC 等多种应用。

HBM3 采用了 2.5D 架构，最上面集成了 4 条 DRAM 内存条，通过堆叠的方式集成在了一起。内存条下方是 SoC 和中介层，最下面的绿色部分则是封装。

对客户来说 ，Rambus 会提供 SI/PI 专家技术支持，确保设备和系统具有最优的信号和电源完整性。作为 IP 授权的一部分 ，Rambus 也将提供 2.5D 封装和中介层参考设计。

▲ Rambus HBM3 产品架构

Frank 还给出了 HBM 性能的演进图。

2016 年 HBM2 的带宽为 256GB/s，I/O 数据速率为 2Gbps；HBM2E 的带宽则能达到 460GB/s， 数据传输速率达 3.6Gbps；SK 海力士公布的 HBM3 带宽和传输速率分别为 665GB/s 和 5.2Gbps；Rambus 的 HBM3 性能又进一步提升，分别达 1075GB/s 和 8.4Gbps。

▲ HBM 产品性能演进图

Frank 强调，虽然 Rambus 的 HBM3 性能比 SK 海力士此前公布的要更进一步，但 SK 海力士作为 Rambus 的重要客户 ，Rambus 也会为其提供支持。

苏雷还透露，当前国内的一流 AI 芯片厂商都和 Rambus 有所接触，预计行业将会快速升级到 HBM3 标准。

二 、Rambus 优势：市场经验丰富、支持多厂商制程节点

对于 Rambus 能够为客户提供的服务 ，Frank 提到 Rambus 在 HBM 市场中拥有丰富的经验和技术优势。

Rambus 在 2016 年就进入了 HBM 市场，其 HBM2E 内存子系统拥有行业中最快的 4Gbps 速率。

凭借产品性能 ，Rambus 获得了超过 50 个市场订单，是市场份额排名第一的 HBM IP 供应商 。Rambus 的芯片开发基本一次就能成功，无需返工，提升了设计效率。

同时 ，Rambus 的 HBM2/2E PHY（ 端口物理层）支持台积电、三星等多个先进制程节点。其产品集成了 PHY、IO、Decap 等，其客户可以直接采用。

Rambus 也与 SK 海力士、三星等 DRAM 供应商关系紧密，其测试芯片已经经过了市场上所有供应商的 DRAM 验证，能够为客户提供便捷地服务。

▲ Rambus 在 HBM 市场中的优势

三 、2025 年全球数据使用量将达到 175ZB，AI 芯片市场将达百亿美元

Rambus 大中华区总经理苏雷分享了近年来 Rambus 所取得的成绩 。Rambus 创建时间已经超过 30 年，公司总部位于美国加利福尼亚州，在欧盟和亚洲等地设有办事处，全球员工人数超过 600 人。

Rambus 拥有 3000 余项专利和应用 ，2020 年经营现金流达 1.855 亿美元，来自产品、合同等收入同比增长 41%。 其主要的客户有三星、美光 、SK 海力士等内存厂商和高通 、AMD、 英特尔等芯片厂商 ，Rambus 75% 以上的收入来自于数据中心和边缘计算产品销售。

▲半导体产业生态

从市场来说，人工智能/机器学习越来越多地应用于各个领域。预计到 2025 年，超过 25% 的服务器将用于人工智能领域 ，AI 芯片市场将达到 100 亿美元。

2025 年，全球数据使用量将达到 175ZB， 年均复合增长率达 35%， 服务器整体年增长率为 8%。 苏雷称 ，Rambus 也将致力于使数据传输更快、更安全。

▲数据中心市场趋势

结语 ：HBM3 将推动 AI、HPC 应用发展

相对于 GDDR 显存 ，HBM 有着高带宽的特性，是数据密集型应用内存和数据处理瓶颈的解决方案之一。

本次 Rambus HBM3 IP 的推出，将再次推动 HBM 产品性能的提升，推动人工智能、高性能计算等应用发展。