Bellek teknolojileri alanında önemli bir gelişme yaşanıyor. Intel'in yeni XBM (Cross-Batch Memory) bellek teknolojisi, gelecekteki yüksek performanslı sistemler için umut vadediyor. Mevcut Yüksek Bant Genişlikli Bellek (HBM) standartlarına rakip olması beklenen XBM, daha yüksek hızlar ve daha düşük maliyetler sunmayı hedefliyor.
XBM ve HBM Karşılaştırması: Intel'in Yeni DRAM Çözümü 32 GT/s Hıza Ulaşıyor, UCIe Bağlantılarıyla Maliyetleri Düşürüyor
Yapay zeka hızlandırıcıları için HBM hala standart olarak kabul görse de, son zamanlarda yaşanan tedarik sıkıntıları, fiyat artışları ve güç tüketimi gibi sorunlar nedeniyle LPDDR belleklerin de kullanıldığı görülüyor. Intel'in geçmişteki DRAM denemeleri olan HMC (Hybrid Memory Cube) ve MCDRAM gibi projeler çeşitli zorluklarla karşılaşmış ve piyasaya sunulamamıştı. Ancak XBM ile Intel, DRAM alanındaki hedeflerini yeniden şekillendiriyor. Tüm bellek pazarının şu anda tedarik sıkıntısı yaşadığı bir dönemde, bu gelişme daha da önem kazanıyor.
LPDDR bellekler daha verimli ve yüksek kapasite sunarken, bant genişliği konusunda bazı sınırlamalara sahip. Bu sorunu çözmek için çeşitli teknolojiler geliştirilirken, Intel de HBM'ye alternatif olarak ZAM (Z-Angle Memory) adını verdiği bir teknoloji sunmuştu. Bu çözümler henüz ticari aşamaya gelmemişken, Intel'in şimdi de XBM adını verdiği, HBM seviyesinde bir rakip olması beklenen yeni bir teknolojisi ortaya çıktı.
Intel'in son patent başvurusuna göre XBM, 32 GT/s hızında çalışan bir UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express) I/O bloğuna bağlı bir DRAM bloğu olarak tanımlanıyor. XBM'nin temel hedefi, HBM4 ile aynı ayak izini paylaşırken, bellek başına 0.5 - 5.0 GB die kapasitesi sunmak. IO bağlantıları ana yonga üzerinden yönlendiriliyor.
Her bir alt kanal 12 Veri Bloğu'ndan oluşuyor. 8 katmanlı bir XBM çözümünde 96, 16 katmanlı bir XBM çözümünde ise 192 Veri Bloğu bulunuyor. Bu kanallar 2 GHz frekansında çalışıyor. XBM'nin avantajlarından biri, MoP (Memory-on-Package) gibi çeşitli paketleme seçeneklerinde uygulanabilmesi ve daha küçük form faktörlü çözümlerde daha yüksek bant genişliği ve kapasite sunabilmesi.
Her bellek die'ı 1T1C (bir transistör, bir kapasitör) backend DRAM kullanıyor. Transistörler, ön uç silikon yerine backend metal katmanlarında üretiliyor. Bu, alan verimliliğini büyük ölçüde artırarak TSV'ler (Through-Silicon Vias) için daha fazla alan sağlıyor ve genel yoğunluğu/bant genişliğini yükseltiyor.
Mimari Özellikler:
- Verimli veri yönlendirmesi için birbirini izleyen alt kanallar ve TSV "olukları".
- Her iki tarafta yüksek bant genişlikli arabağlantı (HBI) bağlantıları.
- Dahili kendi kendini test etme (BIST), yedeklilik ve onarım yetenekleri (yedek kanallar dahil).
- Yüksek hızlı veri yönlendirmesi için UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express) arayüzleri.
- Test/kontrolcü/hata ayıklama mantığı içeren isteğe bağlı ana yonga veya bazı varyantlarda ana yonga olmadan tüm mantığın yığın üzerinde dağıtılmış olması.
XBM'nin, daha yoğun TSV kullanımı ve backend transistörleri aracılığıyla daha yüksek bant genişliği ve kapasite hedeflerken, HBM4'ün ayak izini eşleştirmesi veya aşması bekleniyor. XBM, HBM'nin sınırlamalarını (TSV alan maliyeti, yönlendirme karmaşıklığı, güç tüketimi) aşmayı amaçlıyor.
Yeni bellek mimarisinin, daha fazla paralel alt kanal ve verimli yığınlama yoluyla önemli ölçüde daha yüksek toplam bant genişliğini desteklemesi bekleniyor. XBM'nin ticarileşme takviminin 2030 yılı ve sonrası olması öngörülüyor, bu da ZAM hakkında duyulanlarla uyumlu.
