وبلاگ شرکت در مورد سامسونگ KHA884901X-MC12 حافظه DRAM پهنای باند بالا 8GB HBM2 تجزیه و تحلیل دقیق

سامسونگ KHA884901X-MC12 حافظه DRAM پهنای باند بالا 8GB HBM2 تجزیه و تحلیل دقیق

در زمینه های سخت مانند محاسبات با عملکرد بالا (HPC) ، نتیجه گیری هوش مصنوعی،و رندرینگ گرافیکی ٫ جایی که پهنای باند حافظه و ظرفیت بسیار مهم هستند ٫ حافظه DRAM سری HBM (High Bandwidth Memory) تبدیل به یک عامل کلیدی سخت افزاری شده استاین به دلیل معماری 3D انباشته منحصر به فرد و قابلیت های انتقال داده فوق العاده بالا است.شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.حافظه DRAM KHA884901X-MC12 HBM2 با دقت با ظرفیت استاندارد 8GB، خروجی پهنای باند بالا،و نسبت بهره وری انرژی برجسته. این به عنوان انتخاب اصلی برای برقراری ارتباط با محصولات HBM سطح ورودی و پیشرفته است ، که کاربرد گسترده ای در محاسبات لبه ای ، کنترل صنعتی و سناریوهای شتاب دهنده GPU بین المللی دارد.

I. موقعیت مرکزی و معماری فنی

سامسونگ KHA884901X-MC12 متعلق به سری HBM2 Flarebolt است که به عنوان محصول پرچمدار سامسونگ برای بازار ذخیره سازی متوسط با عملکرد بالا عمل می کند.موقعیت اصلی آن بر عرض باند بالا تاکید دارد، قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین، ٬ به طور خاص برای سناریوهای مورد نیاز تعادل بین عملکرد و هزینه طراحی شده است.این شکاف بازار بین HBM3 سطح بالا و LPDDR5 سطح ورودی را پر می کندمعماری فنی اصلی آن از تکنولوژی انباشت سه بعدی استاندارد HBM2 استفاده می کند.غلبه بر محدودیت های عملکرد DRAM 2D سنتی برای دستیابی به بهینه سازی دوگانه ظرفیت و پهنای باند.

این محصول از یک طراحی تراشه ۴ لایه DRAM استفاده می کند که با یک بستر Base Die ترکیب شده است.استفاده از فناوری TSV (Through-Silicon Via) و تکنولوژی میکرو-بمپ برای اتصال میان لایه های با سرعت بالا، مسیر انتقال سیگنال را به سطح میلی متر کاهش می دهد. این نه تنها به طور چشمگیری تاخیر انتقال داده را کاهش می دهد بلکه به طور قابل توجهی کارایی حرارتی و ثبات سیگنال را افزایش می دهد.يک تراشه ي واحد بيشتر از 2048 ميکرو-بمپ را به هم مي چسباند. در ترکیب با تکنولوژی بسته بندی MPGA (Micro-Package Grid Array) ، ظرفیت ذخیره سازی 8GB را بر روی یک بستر تنها 36mm2 ارائه می دهد.این امر باعث افزایش 12 برابر تراکم بسته بندی در مقایسه با حافظه GDDR6 سنتی می شود.، به طور کامل با نیازهای طراحی های سخت افزاری کوچک و با چگالی بالا مطابقت دارد. این امکان را برای ادغام انعطاف پذیر در دستگاه های مختلف فشرده و با عملکرد بالا فراهم می کند.

۲- تجزیه و تحلیل پارامترهای کلیدی عملکرد

رقابت اصلی سامسونگ KHA884901X-MC12 بر چهار ابعاد متمرکز است: پهنای باند، ظرفیت، مصرف برق و قابلیت اطمینان.هر پارامتر به دقت برای پاسخگویی به خواسته های عملکرد بالا با تعادل کارایی انرژی و کنترل هزینه کالیبراسیون شده استمشخصات اصلی این است:

1ظرفیت و پهنای پهنای باند: کارآمد داده از طریق هسته

این محصول دارای ظرفیت ذخیره سازی استاندارد 8GB با طراحی رابط 1024 بیتی است که سرعت انتقال داده 2.0Gbps را به دست می آورد.حداکثر پهنای باند آن به 256GB/s ≈ نزدیک به پنج برابر حافظه GDDR6 سنتی می رسدچگالی پهنای باند 7.1GB/s/mm2 آن دوازده برابر GDDR6 معمولی است، بدون تلاش در حال رسیدگی به خواسته های پردازش داده های چند وظیفه ای است.می تواند همزمان 20 جریان ویدیویی 4K را پردازش کند یا از نتیجه گیری در زمان واقعی برای مدل های بزرگ با صدها میلیارد پارامتر پشتیبانی کند.، به طور موثر حل کردن "گنجش انتقال داده" در محاسبات با عملکرد بالا.

علاوه بر این، این محصول از حالت در حالی که به اشتراک گذاشتن قطار و ستون اتوبوس فرمان، این زیرکانال ها می توانند به طور مستقل دستورات را اجرا کنند و از تأثیر عملکرد پارامترهای زمان بندی محدود جلوگیری کنند. این اجازه می دهد سلول های حافظه بیشتری در هر واحد زمان فعال شوند.افزایش بیشتر پهنای باند موثر کلی و بهره وری پردازش داده.

2مصرف برق و کارایی انرژی: تضمین عملکرد سبز و کارآمد

با استفاده از تکنولوژی پیشرفته فرآیند DRAM کلاس 1y (تقریباً 14nm) با بهینه سازی ساختار FinFET ، سامسونگ KHA884901X-MC12 مدیریت قدرت برجسته ای را نشان می دهد.فقط در ساعت 1 کار ميکنه.2 ولت، در مقایسه با راه حل های GDDR6X تحت بار سنگین، بهره وری انرژی برتر را ارائه می دهد در حالی که مصرف برق را بیش از 30٪ در مقایسه با حافظه GDDR5X سنتی کاهش می دهد.این باعث می شود آن را به ویژه مناسب برای برنامه های کاربردی حساس به قدرت مانند محاسبات لبه و محاسبات خودرو.

علاوه بر این، این محصول شامل فناوری مدیریت قدرت سازگاری (APM) و یک سنسور دمایی است. این به طور پویا ولتاژ و فرکانس را بر اساس بار دستگاه تنظیم می کند،به طور خودکار مصرف برق را در سناریوهای بار سبک کاهش می دهد در حالی که عملکرد عملکردی پایدار را تحت بار سنگین حفظ می کنداین کار باعث می شود که “کارایی بر اساس تقاضا٬ مصرف انرژی را کاهش داده و طول عمر دستگاه را افزایش دهد.چرخه تازه سازی 32ms اطمینان از یکپارچگی داده ها در حالی که عملکرد انرژی را بهینه می کند.

3قابلیت اطمینان و سازگاری: تضمین های اصلی برای عملکرد پایدار

برای قابلیت اطمینان، سامسونگ KHA884901X-MC12 از استاندارد صنعت JEDEC JESD235B پشتیبانی می کند و شامل مکانیسم ECC (کد اصلاح خطا) است.این امکان 16 بیت تشخیص خطا در هر 128 بیت داده را فراهم می کند، به طور موثر جلوگیری از خطاها در طول انتقال و ذخیره سازی داده ها برای اطمینان از یکپارچگی داده ها. محدوده دمای عملیاتی آن از -40 °C تا 95 °C است.که آن را مناسب برای محیط های خشن مانند کنترل صنعتی و محاسبات خودرو می کندنرخ شکست سیستم در مقایسه با حافظه سنتی 60 درصد کاهش می یابد.

برای سازگاری، این محصول به طور یکپارچه با GPU های اصلی مانند NVIDIA A100 و AMD MI100 و Xilinx Versal AI Core FPGA ادغام می شود. همچنین از کنترل کننده های حافظه توسعه یافته توسط رامبوس پشتیبانی می کند،امکان ادغام انعطاف پذیر در سیستم عامل های مختلف سخت افزاری از جمله سرورهای هوش مصنوعیاین امر هزینه های تحقیق و توسعه و ارتقاء تجهیزات را کاهش می دهد. با توجه به داده های رسمی سامسونگ،محصول در حال حاضر در تولید انبوه با عرضه پایدار است، پاسخگویی به خواسته های برنامه های کاربردی تجاری در مقیاس بزرگ.

III. مزیت های فنی اصلی: نشان دادن رقابت متمایز

در مقایسه با محصولات HBM2 در همان کلاس (مانند SK hynix HBM2E) ، KHA884901X-MC12 سامسونگ از طریق بهینه سازی تکنولوژیکی به مزایای رقابتی مشخصی دست می یابد.به طور عمده در سه جنبه نشان داده می شود:

1مزیت تعادل هزینه و عملکرد

در حالی که حداکثر پهنای باند آن کمی از SK hynix HBM2E 307GB / s عقب می ماند، فرآیندهای تولید بالغ سامسونگ و مزایای زنجیره تامین، در مقایسه با محصولات مشابه، قیمت واحد 15٪ پایین تر را امکان پذیر می کند.حفظ سطح عملکرد قابل مقایسهاین باعث می شود که این راه حل مورد علاقه برای مشتریان ODM باشد. مزیت هزینه-کارایی آن به ویژه در سناریوهای مورد نیاز عملکرد متوسط اما نه پهنای باند سطح بالا آشکار است.مانند نتیجه گیری هوش مصنوعی متوسط و ارائه گرافیک صنعتی.

2. یکپارچه سازی بالا و مینیاتوریزه کردن

ترکیب تکنولوژی بسته بندی MPGA و معماری انباشت سه بعدی این محصول را قادر می سازد تا ظرفیت 8GB و پهنای باند بالا را در یک بسته بسیار جمع و جور ارائه دهد.این بیش از 70٪ از فضای PCB را در مقایسه با DRAM 2D سنتی ذخیره می کند، انعطاف پذیرانه با دستگاه های کوچک و با کارایی بالا مانند دروازه های محاسبات لبه ای، شتاب دهنده های قابل حمل GPU و کنترل کننده های دامنه خودرو سازگار است.این موضوع به مشکل صنعت رسیدگی می کند که عملکرد بالا و مینیاتوریزاسیون از هم جدا می شوند..

3مزایای قابل اعتماد برای سازگاری با صحنه کامل

اثرات همبستگی طراحی با دمای بالا، مکانیسم های تصحیح خطای ECC، and adaptive power management ensure stable operation not only in conventional servers and computers but also in harsh environments like high temperatures in industrial control and low temperatures in automotive settingsویژگی های تأخیر کم آن (تأخیر CAS بهینه شده به 14-16 چرخه) سرعت پاسخ داده 12٪ سریعتر در مقایسه با نسل های قبلی را ارائه می دهد.که آن را به ویژه مناسب برای برنامه های کاربردی بحرانی در زمان واقعی مانند محاسبات لبه ای و کنترل روبات های صنعتی می کند..

IV. سناریوهای کاربردی معمولی

با استفاده از ویژگی های اصلی آن از پهنای باند بالا، مصرف انرژی کم، قابلیت اطمینان بالا و فاکتور فرم فشرده،سامسونگ KHA884901X-MC12 کاربردهای گسترده ای را در محاسبات با عملکرد بالا پیدا می کند، هوش مصنوعی ، کنترل صنعتی و الکترونیک خودرو. این به عنوان جزء اصلی ذخیره سازی برای دستگاه های مختلف متوسط با عملکرد بالا عمل می کند:

1هوش مصنوعی، نتیجه گیری و محاسبات پیشرفته

در دستگاه های استنباط لبه ای (به عنوان مثال، گره استنباط لبه ابر علی بابا، دروازه های هوش مصنوعی صنعتی) ، پهنای باند 256GB / s آن از سنتز HDR در زمان واقعی برای دوربین های اصلی 200MP پشتیبانی می کند.دستیابی به سرعت پردازش سه برابر سریعتر از راه حل های سنتی LPDDR5Xوقتی که با تراشه های هوش مصنوعی کنار هم کار می کنند، به سرعت داده های زمان واقعی از دوربین ها و سنسورها را با تاخیر کمتر از 50 میلیمتر پردازش می کند، که آن را برای نظارت هوشمند ایده آل می کند،درک مستقل لبه رانندگی، و بازرسی کیفیت هوش مصنوعی صنعتی.

2محاسبات با عملکرد بالا و شتاب GPU

در سرورهای هوش مصنوعی متوسط و دستگاه های شتاب دهنده GPU، چهار تراشه KHA884901X-MC12 را می توان برای ارائه 32GB حافظه ویدیویی پیکربندی کرد. در ترکیب با عرض بس 4096 بیتی،این باعث می شود که پهنای باند کل 1TB/s4 برابر از راه حل های GDDR5X باشد که به طور قابل توجهی وظایف مانند ردیابی اشعه را تسریع می کند.، مدل سازی سه بعدی و محاسبات علمی برای مثال در شتاب دهنده AMD Radeon Instinct MI100این به طور موثر از وظایف محاسباتی موازی در مقیاس بزرگ پشتیبانی می کند در حالی که استفاده از منابع GPU را افزایش می دهد.

3کنترل صنعتی و الکترونیک خودرو

طراحی طیف گسترده ای از دما و قابلیت اطمینان بالا محصول، امکان سازگاری با سناریوهای اتوماسیون صنعتی و الکترونیک خودرو را فراهم می کند.این شرکت با Xilinx Versal FPGA همکاری می کند تا کنترل حرکتی در سطح میلی ثانیه برای روبات های صنعتی را به دست آورد.در کنترل کننده های دامنه رانندگی مستقل، وقتی با تراشه های خودرو Renesas R-Car V4H جفت شوند،همزمان داده ها را از هشت دوربین 1080P پردازش می کند در حالی که مصرف انرژی را در مقایسه با راه حل های GDDR6 40٪ کاهش می دهد، تضمین عملکرد پایدار سیستم های رانندگی مستقل.

4مراکز داده و تجهیزات شبکه

در سرورهای هوش مصنوعی از مارک هایی مانند Inspur و Dell، KHA884901X-MC12 با GPU های NVIDIA A100 کار می کند تا تاخیر پرس و جوی پایگاه داده را از میلی ثانیه به میکرو ثانیه کاهش دهد،پشتیبانی از میلیون ها دسترسی همزمان در ثانیهعلاوه بر این ، کنترل کننده حافظه آن که با همکاری رامبوس توسعه یافته است در تجهیزات اصلی شبکه 5G مستقر شده است ، سرعت پردازش بسته را سه برابر می کند و کارایی شبکه 5G را افزایش می دهد.

V. ارزش بازار و اهمیت صنعتی

در میان پیشرفت های سریع در هوش مصنوعی، محاسبات با عملکرد بالا و الکترونیک خودرو، تقاضای بازار برای حافظه پهنای باند بالا همچنان در حال رشد است.محصولات پیشرفته HBM3 هزینه قابل توجهی دارند، در حالی که حافظه سطح ورودی عملکرد کافی ندارد. KHA884901X-MC12 سامسونگ به طور دقیق نیازهای اصلی بازار متوسط را برای عملکرد کافی با هزینه های قابل کنترل برآورده می کند.ارائه یک راه حل ذخیره سازی مقرون به صرفه برای انواع دستگاه های متوسط با عملکرد بالا.

از منظر صنعت، this product not only demonstrates Samsung's deep expertise in HBM2 technology but also supports the stability of the global semiconductor supply chain through its mature mass production processes and reliable supply capabilitiesبعلاوه its differentiated market strategy—positioning HBM3E for the high-end market while covering the mid-range segment with the KHA884901X-MC12 series—further solidifies Samsung's leadership in the HBM market. هدایت پذیرش و استفاده از فناوری HBM در حالی که توسعه و استفاده از دستگاه های با عملکرد بالا در محدوده متوسط را تسهیل می کند.

در مقایسه با رقبای مشابه، سامسونگ KHA884901X-MC12 دارای یک مزیت 15٪ هزینه، سازگاری بهبود یافته و سازگاری گسترده تری با سناریو است.به آن رقابت قوی تر در میان مشتریان ODM. اکنون به یکی از گزینه های اصلی در بازار HBM2 متوسط تبدیل شده است. با گسترش مداوم محاسبات لبه ای، هوش مصنوعی خودرو و بازارهای GPU متوسط،انتظار می رود تقاضا برای این محصول بیشتر رشد کند.این امر بازده بازار پایدار را برای سامسونگ ایجاد می کند و در عین حال حمایت قوی از پیشرفت تکنولوژیکی در سراسر صنعت را فراهم می کند.

VI. نتیجه گیری

حافظه DRAM Samsung KHA884901X-MC12 8GB HBM2 به دلیل ویژگی های اصلی خود: پهنای باند بالا، مصرف انرژی پایین، به یک محصول معیار در بازار ذخیره سازی متوسط با عملکرد بالا تبدیل شده است.,قابلیت اطمینان بالا و اندازه های جمع و جور، موقعیت دقیق بازار، معماری فنی بالغ،و عملکرد برجسته امکان سازگاری انعطاف پذیر در چندین حوزه از جمله نتیجه گیری هوش مصنوعی را فراهم می کند، محاسبات حاشیه ای، کنترل صنعتی و الکترونیک خودرو. همزمان با نیازهای پردازش داده با عملکرد بالا در حالی که هزینه و بهره وری انرژی را متعادل می کند.

KHA884901X-MC12 به عنوان یک جزء حیاتی از نمونه محصولات HBM سامسونگ، نه تنها شکاف در بازار میان رده را پر می کند، بلکه پذیرش و استفاده از فناوری HBM را تسریع می کند.این پشتیبانی حافظه قوی را برای صنایع جهانی کامپیوتر با عملکرد بالا و هوش مصنوعی فراهم می کند.برای شرکت ها و توسعه دهندگان که به دنبال تعادل عملکرد و هزینه هستند، این محصول بدون شک یک راه حل ذخیره سازی ترجیح داده شده است که کاربرد را با ارزش استثنایی ترکیب می کند.