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JEDEC通过SPHBM4标准:信号引脚减少75%,传输速率提升至4倍

随着人工智能(AI)与高性能计算(HPC)对高带宽内存(HBM)的需求持续暴增,高昂的成本与封装技术限制已成为产业发展的

随着人工智能(AI)与高性能计算(HPC)对高带宽内存(HBM)的需求持续暴增,高昂的成本与封装技术限制已成为产业发展的重大瓶颈。为了解决此问题,固态技术协会(JEDEC)已于6月21日正式通过了全新内存标准“SPHBM4”,有望成为更具成本效益的理想替代方案。

目前,几乎所有最新的AI 与HPC芯片都搭配采用了某种形式的HBM,顶级解决方案更已开始采用最新的HBM4 甚至HBM4E 设计。然而,随着高阶DRAM晶圆的短缺问题持续存在,HBM 依赖先进封装技术所带来的成本与价格飙升,已成为扩大产能的主要障碍。尽管业界曾讨论过HBF、ZAM 与3D 堆叠NAND Flash等替代方案来规避这些问题,但目前均尚未达到商业化阶段。

JEDEC 指出,经过DRAM小组委员会(JC-42.2)的广泛讨论后,最新通过的SPHBM4 标准中的SP代表“标准封装(Standard Package)”,其核心理念在于维持现有HBM4 性能的同时,改用标准封装结构,从而大幅降低制造商对昂贵且复杂的先进封装解决方案的依赖。

在技术规格上,SPHBM4 将信号引脚数量大幅减少至原来的四分之一(从标准的2048个减少至512个),而为了弥补引脚减少可能带来的性能损失,该标准将信号传输速率提升了四倍(频率达16 GHz,传输速度达32 Gbps),成功在标准基板上达到了HBM 等级的带宽。此外,存储芯片与计算芯片之间的连接距离被拉长至20 毫米,这项物理结构的改变进一步优化了封装内部的散热管理能力。

随着SPHBM4 的推出,也为未来的封装技术发展铺路。研究分析师指出,该标准极具潜力与未来的“玻璃基板”技术进行整合。玻璃基板相较于现有基板技术,具备更高的热稳定性、更佳的平整度以及更精细的布线能力。一位市场人士强调,如果玻璃基板成为大型封装的基础,SPHBM4 就是让HBM 等级存储器能更经济地配置其中的关键标准。

随着玻璃基板预计在未来几年内进入试产,并有望于2030 年左右实现真正的商业化,SPHBM4 的价值将与大型封装需求的增长同步攀升。整体来说,SPHBM4 标准的问世为当前HBM 市场提供了一个低成本且效益的解决方案。通过四倍的信号速度与更佳的散热管理,SPHBM4 成功降低了高阶存储的采用门槛而不牺牲关键频宽。这不仅有望缓解当前的高性能存储芯片短缺危机,更将为未来打造更具扩展性、更具成本效益的AI 系统奠定坚实基础。

编辑:芯智讯-林子