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GDDR6和HBM2E雙利器!Rambus內存接口方案助力突破AI應用帶寬瓶頸

章鷹觀察 ? 來源:電子發燒友原創 ? 作者:章鷹 ? 2020-12-21 22:15 ? 次閱讀
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12月9日,Rambus線上設計峰會召開,針對數據中心的存儲挑戰、5G邊緣計算,以及內存接口方案如何提高人工智能和訓練推理應用程序的性能,Rambus中國區總經理蘇雷和Rambus高速接口資深應用工程師曹汪洋,數據安全資深應用工程師張巖帶來最新的產業觀察和技術分享。

數據中心和人工智能引領高速接口IP市場

“我們發現整個業界新推出的中速接口IP越來越少,低速的基本上沒有了,大家都把注意力放在高速接口IP上。” Rambus中國區總經理蘇雷對媒體表示,“主要原因有兩個:一是工藝制程的進步和市場競爭,會迫使芯片設計廠商采用更高速的接口。二是從標準上來看,高速接口一般都可以做到向下兼容。”

蘇雷從業務層面對內存需求進行了詳細說明:數據中心和人工智能在大力推動接口IP市場的發展,引領了對數據帶寬和內存能力的要求,推動計算架構的變革。現在高速內存控制器不斷的出現,比如GDDR6、HBM;各種支持小芯片互聯的技術也不斷的出現,比如用于并行傳輸的HBI,還有用于串行傳輸的SerDes。

他特別強調,安全方面比以往任何時候都顯得更加重要。因為在數據中心和AI訓練里,大量的數據在接口中需要讀取和搬遷,關于數據安全性的問題,也引發業界越來越多的關注。

在存儲IP領域,Rambus的優勢體現在,給客戶提供一站式的存儲、采購和交鑰匙服務。在接口IP方面,Rambus已經收購了一家全球知名的控制器廠商Northwest Logic。可以為客戶提供從PHY到controller一站式的打包服務,并在方案中盡可能的集成各種組件,簡化和方便客戶方的設計加快客戶產品的上市時間。

對于安全領域,Rambus從三個方向著手:一、從芯片架構設計階段加入安全設計;二、在零信任供應鏈中保證安全。三、在不信任安全環境中確保安全。據悉,Rambus收購了Verimatrix的安全IP團隊,加上Rambus原有的安全團隊,實現了業界最為廣泛的安全IP產品,并具備全球領先的安全IP研發實力。

HBM2E和GDDR6助力AI和ML應用

中國已經成為全球人工智能發展最快的國家之一,2020年,中國AI市場規模將達到710億人民幣,2015到2020年中國AI市場的復合增長率達到44.5%,內存寬帶是影響AI發展的關鍵因素。

帶寬是AI發展的重要驅動因素,如何推動內存帶寬的發展?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的行業領先的地位助力中國人工智能邁向下一個發展的浪潮。

Rambus資深應用工程師曹汪洋分析指出,人工智能和機器學習現在逐漸流行起來,它的規模和復雜度每年呈10倍地增長。AI和ML對性能的需求非常高。在人工智能領域,,Rambus HBM2E的性能正式提高到4.0 Gbps每秒,4.0 Gbps是全新的行業標桿,我們一個開發過程中的合作伙伴就是SK海力士,Rambus提供的HBM2E內存實現了4Gbps的業界頂尖數據傳輸速率。

Rambus HBM2E和GDDR6方案速度實現全球最高的、最頂峰的水平,這給公司帶來哪些獨特優勢呢?Rambus中國區總經理蘇雷認為,這可以幫客戶的方案設計提供足夠裕量空間,保證整個系統的穩定性。例如燧原科技已經選擇了Rambus作為下一代AI訓練芯片的合作伙伴。

“燧原在下一代的人工智能訓練芯片的產品當中,選擇了Rambus的HBM2E解決方案。Rambus可靠的HBM2內存子系統IP提供了AI芯片所需的超高帶寬性能,非常適合燧原科技的云AI培訓需求。作為該接口IP的補充,Rambus還提供硅中介層和封裝參考設計,并支持信號電源完整性 (SI/PI)分析。

據悉,除了最新發布的4 Gbps,臺積電7納米工藝生產的產品使用HBM2E之外,Rambus在11納米,12納米、14納米等不同的工藝節點有不同的IP產品在市場上銷售。

5G數據中心和邊緣計算需要不同的內存接口解決方案

Rambus資深應用工程師曹汪洋指出,5G的邊緣計算和數據中心,主內存明年開始過渡到DDR5,相比DDR4的16Gb,它的最大容量提升了4倍左右,可以達到64Gb。這些也都逐漸在提升數據的容量,不斷的在對內存、對系統提出更高的性能要求,這些部分Rambus都有相關的產品提供。

在實際案例部分,Rambus分享了一個Soc案列,它里面包括6個HBM2E設備,能夠總共支持像144G字節的容量,每個HBM2E的設備都能支持12個DRAM的堆疊。這個HBM2E子系統的解決方案,可以給客戶提供高性能和大容量,來滿足他們在高端應用上的各種需求。

中國市場對于邊緣計算、AI芯片和服務器的內存需求都非常龐大。以邊緣計算為例,Rambus有像C2C的SerDes,它首先能夠保持高性能的數據傳輸,保證應用處理的實時性。在內存接口方面,有GDDR6和DDR的產品,它們仍然是基于傳統PCB的解決方案,能夠讓客戶根據具體的需求、具體的應用,在成本和性能中選擇一個比較好的平衡點。

在數據中心和AI應用方面,Rambus是全球HBM IP技術的引領者。“在市場份額上排名第一,在全球范圍內擁有50多個成功的客戶案例。我們的方案是成熟穩定的,經得起市場的考驗。我們所有的芯片從設計到原型到投產,不需要任何的設計返工,基本上所有的芯片都會實現一次成功。” Rambus中國區總經理蘇雷表示。

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