ในการก้าวกระโดดครั้งสำคัญของเทคโนโลยีหน่วยความจำ SanDisk ได้เปิดตัว High-Bandwidth Flash (HBF) นวัตกรรมที่สร้างความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ด้วยการเชื่อมช่องว่างระหว่างหน่วยเก็บข้อมูลแบบ NAND แบบดั้งเดิมกับหน่วยความจำประสิทธิภาพสูง การพัฒนานี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาสำคัญที่แอปพลิเคชัน AI ต้องการหน่วยความจำความเร็วสูงในปริมาณที่ไม่เคยมีมาก่อน
สถาปัตยกรรมปฏิวัติวงการ
เทคโนโลยี HBF ของ SanDisk แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในการออกแบบหน่วยความจำ โดยรวมความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ของ 3D NAND เข้ากับแบนด์วิดท์ที่เทียบเท่ากับ High Bandwidth Memory (HBM) สถาปัตยกรรมนี้ใช้เทคนิคการซ้อนชั้นที่ซับซ้อนซึ่งสามารถรองรับไดร์แกน HBF 16 ตัวที่เชื่อมต่อกันผ่าน silicon vias (TSVs) ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นบนไดร์ลอจิกพิเศษ วิธีการที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้สามารถเข้าถึงอาร์เรย์ย่อยแฟลชหลายตัวพร้อมกัน ส่งผลให้มีแบนด์วิดท์ที่ยอดเยี่ยมในขณะที่ยังคงข้อได้เปรียบด้านต้นทุนของ NAND
 |
|---|
| แผนผังโดยละเอียดของสแตก High Bandwidth Flash (HBF) แสดงให้เห็นสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนและส่วนประกอบต่างๆ |
ความจุที่ไม่เคยมีมาก่อน
HBF รุ่นแรกแสดงให้เห็นถึงความสามารถที่น่าทึ่ง โดยรองรับ VRAM สูงถึง 4TB เมื่อกำหนดค่าด้วยแปดสแต็ก แต่ละสแต็กมีหน่วยความจำ 512GB ซึ่งเหนือกว่าโซลูชัน HBM3E ในปัจจุบันที่มักให้ความจุ 24GB ต่อสแต็ก นี่คือการเพิ่มขึ้นของความจุถึง 21 เท่า ซึ่งอาจปฏิวัติวิธีการประมวลผลแอปพลิเคชัน AI ที่ใช้ข้อมูลจำนวนมาก
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ:
- การจัดเรียงชั้น: 16 ชั้นของไดคอร์ HBF ต่อหนึ่งชุด
- ความจุสูงสุด: 4TB (ใช้ 8 ชุด)
- ความจุต่อชุด: 512GB
- ความจุต่อไดคอร์: 256Gb ต่อได
- ความจุเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน: มากกว่า HBM3E (24GB) ถึง 21 เท่าต่อชุด
ประสิทธิภาพและการนำไปใช้
แม้ว่า SanDisk จะยังไม่เปิดเผยตัวเลขแบนด์วิดท์ที่แน่นอน แต่บริษัทอ้างว่า HBF จะมีแบนด์วิดท์เทียบเท่ากับ HBM ในขณะที่มอบความจุมากกว่า 8 ถึง 16 เท่าในระดับราคาที่ใกล้เคียงกัน เทคโนโลยีนี้ใช้อินเตอร์เฟซไฟฟ้าที่คล้ายกับ HBM แม้ว่าจะต้องมีการปรับเปลี่ยนโปรโตคอลบางอย่างสำหรับอุปกรณ์โฮสต์ การเลือกการออกแบบเชิงกลยุทธ์นี้อาจช่วยให้ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์นำไปใช้ได้ง่ายขึ้น
ตำแหน่งทางการตลาดและการใช้งานในอนาคต
SanDisk กำลังวางตำแหน่ง HBF สำหรับการทำงานด้าน AI inference เป็นหลัก ซึ่งความเร็วในการประมวลผลและความจุมีความสำคัญมากกว่าความหน่วงต่ำมากๆ ที่มีใน DRAM แบบดั้งเดิม บริษัทมองเห็นการใช้งานที่กว้างขึ้น รวมถึงการนำไปใช้ในอุปกรณ์ผู้บริโภคอย่างสมาร์ทโฟน เพื่อส่งเสริมการใช้งานอย่างแพร่หลาย SanDisk กำลังดำเนินการให้ HBF เป็นมาตรฐานเปิดและกำลังจัดตั้งคณะที่ปรึกษาด้านเทคนิคร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรม
ความท้าทายทางเทคนิค
แม้จะมีแนวโน้มที่ดี แต่ HBF ยังเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคหลายประการ เทคโนโลยีนี้ต้องจัดการกับข้อจำกัดด้านความทนทานในการเขียนที่มีอยู่ใน NAND และข้อจำกัดในการกำหนดที่อยู่แบบบล็อก SanDisk ได้วางแผนการพัฒนาสามรุ่น ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในระยะยาวที่จะแก้ไขความท้าทายเหล่านี้และพัฒนาความสามารถของเทคโนโลยีต่อไป
 |
|---|
| ภาพที่แสดงแผนงาน HBF โดยแสดงรายละเอียดการปรับปรุงที่วางแผนไว้ในด้านความจุ แบนด์วิดท์การอ่าน และประสิทธิภาพการใช้พลังงานในแต่ละรุ่น |