SK Hynix, CPU’lar ve GPU’lar gibi mantıksal yarı iletkenler için tasarım personelini işe almaya başladı Joongang.co.kr. Görünüşe göre şirket, HBM4’ü doğrudan işlemcilere yerleştirmeyi düşünüyor; bu, yalnızca mantık ve bellek cihazlarının tipik olarak birbirine bağlanma şeklini değiştirmekle kalmayacak, aynı zamanda bunların yapılma şeklini de değiştirecek. Aslında SK Hynix başarılı olursa bu, dökümhane endüstrisinin çalışma şeklini büyük ölçüde değiştirebilir.
Günümüzde HBM yığınları sekiz, 12 veya 16 bellek cihazının yanı sıra hub gibi davranan bir mantık katmanını da entegre ediyor. HBM yığınları, CPU’ların veya GPU’ların yanındaki aracıya yerleştirilir ve 1024 bitlik bir arayüz kullanılarak işlemcilerine bağlanır. SK Hynix, HBM4 yığınlarını doğrudan işlemcilere yerleştirmeyi ve aracıları tamamen ortadan kaldırmayı hedefliyor. Bu yaklaşım bir dereceye kadar AMD’nin doğrudan CPU kalıplarına yerleştirilen 3D V-Cache’ine benziyor ancak HBM elbette oldukça yüksek kapasitelere sahip olacak ve (daha yavaş da olsa) daha ucuz olacak.
SK Hynix’in HBM4 entegrasyon tasarım yöntemini aralarında Nvidia’nın da bulunduğu birkaç fabrikasız şirketle görüştüğü bildiriliyor. Muhtemelen SK Hynix ve Nvidia, çipi en başından itibaren ortaklaşa tasarlayacak ve TSMC’de üretecek. TSMC de SK Hynix’in HBM4 cihazını yonga levha bağlama teknolojisi kullanarak mantık çiplerine yerleştirecek. Bellek ve mantık yarıiletkenlerinin aynı kalıp üzerinde tek gövde olarak çalışabilmesi için ortak bir tasarım kaçınılmazdır.
HBM4 belleği, ana işlemcilere bağlanmak için 2048 bitlik bir arayüz kullanacağından, HBM4 için aracılar son derece karmaşık ve pahalı olacaktır. Bu, hafıza ve mantığın doğrudan bağlantısını ekonomik olarak mümkün kılar. Ancak HBM4 yığınlarını doğrudan mantık çipleri üzerine yerleştirmek çip tasarımlarını bir şekilde basitleştirecek ve maliyetleri düşürecek olsa da, bu başka bir zorluğu da beraberinde getiriyor: termaller.
Nvidia’nın H100’ü gibi modern mantık işlemcileri yüzlerce watt güç tüketir ve yüzlerce watt termal enerjiyi dağıtır. HBM belleği de güce oldukça aç. Dolayısıyla hem mantık hem de bellek içeren bir paketin soğutulması, sıvı soğutma ve/veya suya batırma dahil olmak üzere çok karmaşık yöntemler gerektirebilir.
KAIST Elektrik ve Elektronik Bölümü profesörü Kim Jung-ho, “Isınma sorunu şu andan iki ila üç nesil sonra çözülürse, HBM ve GPU, aracı olmadan tek bir gövde gibi çalışabilecek” dedi.
Ancak belleğin doğrudan işlemcilere entegrasyonu, çiplerin tasarlanma ve yapılma biçimini de değiştirecek. Mantıkla aynı işlem teknolojisini kullanarak ve aynı fabrikada DRAM üretmek, en üst düzeyde performansı garanti edecektir, ancak bellek maliyetlerini önemli ölçüde artıracaktır; dolayısıyla bu, şu anda ciddi olarak değerlendirilen bir seçenek değildir. Bununla birlikte, bellek ve mantığın hem kelimenin tam anlamıyla hem de süreç teknolojisi düzeyinde birbirine yaklaşmaya hazır olduğu görülüyor.
Sektörden bir kaynak Joongang.co.kr’a şöyle konuştu: “10 yıl içinde yarı iletkenler için ‘oyunun kuralları’ değişebilir ve bellek ile mantık yarı iletkenleri arasındaki ayrım önemsiz hale gelebilir.”
