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（電子發(fā)燒友報道 文/章鷹）由人工智能、機器學習（AI/ML）、HPC和數(shù)據(jù)中心引領的高帶寬存儲（HBM）業(yè)務正在快速增長。高帶寬內(nèi)存（HBM）于2013年推出，是一種高性能3D堆棧SDRAM構架。與前一代產(chǎn)品一樣，HBM2為每個堆棧包含最多8個內(nèi)存芯片，同時將管腳傳輸速率翻倍，達到2 Gbps。HBM2實現(xiàn)每個封裝256GB/s的內(nèi)存帶寬（DRAM堆棧），采用 HBM2規(guī)格，每個封裝支持高達8GB的容量。德勤發(fā)布的最新調(diào)研報告顯示，中國已經(jīng)成為全球人工智能發(fā)展最快的國家之一，2020年，中國AI市場規(guī)模將達到710億人民幣，2015到2020年中國AI市場的復合增長率達到44.5%，內(nèi)存寬帶是影響AI發(fā)展的關鍵因素。

2018年末，JEDEC宣布推出HBM2E規(guī)范，以支持增加的帶寬和容量。當傳輸速 率上升到每管腳3.6Gbps時，HBM2E可以實現(xiàn)每堆棧461GB/s的內(nèi)存帶寬。還有，HBM2E支持12個DRAM的堆棧，內(nèi)存容量高達每堆棧24GB。

今年第一季度，美光宣布旗下第二代高帶寬存儲器（HBM2）即將開始出貨。出色的帶寬、容量，低功耗的延遲、 極小的尺寸空間，使HBM2E內(nèi)存成為AI訓練硬件的最佳選擇。

“在人工智能領域，對帶寬需要上升到1.0Gbps需求，Rambus HBM2E的性能正式提高到4.0 Gbps每秒，4.0 Gbps是全新的行業(yè)標桿，我們一個開發(fā)過程中的合作伙伴就是SK海力士，我們提供的HBM2E內(nèi)存達到了3.6Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，而在和他們的合作過程中我們將速率進一步地推進到了4.0 Gbps?！?Rambus IP核產(chǎn)品營銷高級總監(jiān)Frank Ferro分享說，“此次產(chǎn)品發(fā)布Rambus將會為人工智能以及機器學習的應用客戶提供更加完整的解決方案，解決方案適用于人工智能以及機器學習的訓練，同時也非常適用于高性能計算系統(tǒng)?！?/p>

HBM2E的產(chǎn)品四大核心差異化的優(yōu)勢

據(jù)悉，Rambus定位是全球內(nèi)存解決方案的領先提供商，其聚焦三大塊業(yè)務：基礎架構許可，Silicon IP授權：主要是安全IP和接口IP，其中接口IP有Memory、SerDes、PHY和控制器，最后是內(nèi)存接口芯片的產(chǎn)品。與其他競爭對手相比，Rambus的獨特之處在于：首先，這家公司在內(nèi)存IP層面Rambus提供一站式的采購和交鑰匙服務。2019年，Rambus完成了對全球知名的IP控制器公司Northwest Logic的收購，后面又完成了對Verimatrix安全IP業(yè)務部門的收購，這些收購對客戶提供更為完整的方便的一站式解決方案，加速客戶產(chǎn)品上市時間。

其次，Rambus 大中華區(qū)總經(jīng)理 Raymond Su表示，Rambus是全球領先的HBM IP供應商。在HBM IP領域，Rambus在全球已經(jīng)有50多個成功項目案例，積累了大量的經(jīng)驗。同時，Rambus在DDR5 Buffer Chip（緩沖芯片）業(yè)界進度方面全球領先。在DDR5內(nèi)存接口芯片市場，Rambus有信心改變市場格局。

此次Rambus發(fā)布的HBM2解決方案有四大亮點：一、提供的是完全集成而且經(jīng)過驗證的PHY以及內(nèi)存控制器IP解決方案，在物理層面實現(xiàn)完整的集成互聯(lián)。除了完整的內(nèi)存子系統(tǒng)之外，Rambus的PHY經(jīng)過了硬核化處理，同時完成了timing closed也就是時序收斂的工作。Rambus可以為客戶提供非常用戶友好的解決方案，幫助他們大幅度縮短設計時間，加快產(chǎn)品的上市速度。

二、擁有著非常豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，現(xiàn)在我們已經(jīng)擁有了第三代PHY以及第二代的內(nèi)存控制器。從2017年正式投產(chǎn)HBM解決方案以來，這家公司已經(jīng)成為了業(yè)界第一的HBM IP供應商，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了超過50多個成功項目案例，積累了大量支持和服務客戶經(jīng)驗。

三、除了最新發(fā)布的4 Gbps，臺積電7納米工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品HBM2E之外，Rambus在12納米、14納米等不同的工藝節(jié)點有不同的IP產(chǎn)品在市場上銷售。比如Rambus和Global Foundries合作，采用12納米及14納米的制程工藝。第一款產(chǎn)品是速度2.0 Gbps每秒的HBM2，已量產(chǎn)。

此外，HBM2E產(chǎn)品現(xiàn)在與三星14納米以及11納米合作。截至到目前，基于非常豐富的產(chǎn)品線，Rambus與所有主流的晶圓廠商都有合作，也支持所有主流不同的制程和工藝節(jié)點。

四、Rambus提供給客戶一套工具Lab Station，讓他們將HBM2E解決方案直接插入到他們的終端系統(tǒng)當中，來構建一個非常獨立的內(nèi)存子系統(tǒng)。比如，Rambus和遂原科技合作，選擇了Rambus HBM2作為自己的AI訓練芯片，除此之外，作為該接口IP的補充，Rambus還提供硅中介層和封裝參考設計，并支持信號和電源完整性(SI/PI)分析。

Rambus針對中國市場的三大舉措

“中國市場對于整個Rambus全球市場來說扮演著非常重要的角色，Rambus將會為中國市場帶來最新和最先進的技術。我們會緊密地和中國的云廠商、OEM和ODM合作，推動整個內(nèi)存產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設。” Rambus 大中華區(qū)總經(jīng)理 Raymond Su對記者表示。

帶寬是AI發(fā)展的重要驅(qū)動因素，如何推動內(nèi)存帶寬的發(fā)展？Raymond Su認為，GDDR6和HBM2E是非常重要的兩個利器，Rambus有信心通過在HBM2E和GDDR6的行業(yè)領先的地位助力中國人工智能邁向下一個發(fā)展的浪潮。

客戶為什么會選擇Rambus的HBM？從中國市場可以看到，選擇做HBM芯片的客戶首先HBM的投資是比較巨大的，因為一般來說他們總是跟先進的節(jié)點相綁定?？蛻粼谶x擇IP的過程中，會傾向選擇一個比較成熟的IP，其次在整個對SoC的芯片設計上能獲得類似turn key的服務，這樣才更便于加速自己芯片 time to market的時間。Raymond Su還特別強調(diào)，Rambus在SI高速信號完整性和電源完整性方面有非常獨道的經(jīng)驗，這些都可以帶給客戶不一樣的體驗。

“在疫情期間，我們基于Lab Station這套系統(tǒng)性的支持服務，和客戶的技術交流正常進行，我們可以幫助客戶提供遠程的支持，同時可以幫助他們實現(xiàn)遠程的設備啟動。有一個中國客戶就是在Lab Station這套系統(tǒng)的協(xié)助和輔助之下在一周之內(nèi)完成了整個設備的支持和啟動?！?Frank Ferro分享了溝通和合作的經(jīng)驗。

中國市場對于邊緣計算、AI芯片和服務器的內(nèi)存需求都非常龐大，如何平衡新的內(nèi)存接口方案成本與客戶需求？Frank Ferro指出，針對不同的應用場景，客戶在成本以及性能之間必須要做出一個權衡和妥協(xié)。HBM成本高，但是相對而言帶來更高的性能，比如人工智能的訓練，它對帶寬和性能的要求非常高，除此之外還有高性能計算HPC以及一些網(wǎng)絡應用，客戶可能都會選擇HBM，主要的優(yōu)勢是它的高帶寬和高性能；而在靠近終端用戶的，比如家居產(chǎn)品或設備，它的成本的敏感性就非常高。選擇HBM產(chǎn)品，它的成本就可能過于昂貴。在這種情況下，客戶會在全部的內(nèi)存產(chǎn)品當中進行一個靈活的尋找，在整個功耗訴求、性能訴求以及價格成本之間達到一個最好的平衡。這點是Rambus一直以來在幫助客戶做的。

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