SK Hynix stelt dat de toekomst van geheugen ergens tussen HBM en SSD’s in ligt

SK Hynix heeft de lange lijst van geheugentypen die niet op de markt verkrijgbaar zijn, verder uitgebreid door de eerste standaardspecificaties bekend te maken voor High Bandwidth Flash (HBF), een nieuwe klasse van geheugen die het midden houdt tussen High Bandwidth Memory (HBM) en het NAND-flashgeheugen dat in conventionele SSD’s wordt gebruikt. HBF is ontwikkeld in samenwerking met Sandisk en heeft tot doel een groot deel van de bandbreedte van HBM te combineren met de hogere capaciteiten die NAND-flash mogelijk maakt, waarmee een van de grootste knelpunten in moderne geheugenhiërarchieën wordt aangepakt.

HBF is bedoeld om te functioneren als een tussenliggende geheugenlaag die aanzienlijk meer capaciteit biedt, terwijl de doorvoersnelheid aanzienlijk hoger blijft dan bij traditionele opslag. De onlangs gepubliceerde specificatie definieert capaciteiten tot 512 GB met behulp van NAND-stapels van 8 of 16 lagen. De prestaties zijn onderverdeeld in drie bandbreedteklassen, variërend van ongeveer 0,4 TB/s tot 3,0 TB/s, waardoor systeemontwerpers de prestaties kunnen afstemmen op de vereisten van de werklast.

Een van de opvallendste aspecten van de specificatie is de toepassing van de Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe)-standaard. Bestaande HBM is doorgaans afhankelijk van leveranciersgebonden, pakket-specifieke interfaces tussen de geheugenstapel en de processor, terwijl NAND-flash communiceert via opslagprotocollen zoals PCIe/NVMe of SATA, na door een SSD-controller te zijn geleid. Door de toepassing van UCIe beschikt HBF over een open, snelle chiplet-interconnect die de integratie met een breder scala aan toekomstige processors en versnellers zou moeten vergemakkelijken. De specificatie bevat tevens richtlijnen voor elektrische kenmerken, verpakking en betrouwbaarheid, evenals aanbevelingen voor software-I/O.

SK Hynix heeft de specificatie via het Open Compute Project (OCP) gepubliceerd, waardoor een bredere acceptatie binnen de sector mogelijk wordt. Het HBF-consortium bestaat momenteel uit Sandisk, Google en Tenstorrent, waarbij SK Hynix aangeeft van plan te zijn de deelname uit te breiden naarmate het ecosysteem zich verder ontwikkelt. De opkomst ervan als open industriestandaard suggereert dat de sector steeds vaker verder kijkt dan het louter toevoegen van meer HBM, en in plaats daarvan kiest voor een gelaagde geheugenarchitectuur die een evenwicht biedt tussen bandbreedte, capaciteit en schaalbaarheid.

Die openheid betekent ook dat HBF niet exclusief is voorbehouden aan het consortium. Mocht de standaard in de hele sector ingang vinden, dan zouden andere geheugenfabrikanten, waaronder het Chinese CXMT, uiteindelijk hun eigen compatibele implementaties kunnen ontwikkelen. Of HBF uiteindelijk zijn weg zal vinden naar consumentenhardware, valt nog te bezien. Voorlopig is de technologie volledig gericht op hoogwaardige en bedrijfssystemen die grote hoeveelheden gegevens moeten verwerken zonder de volledige kosten van HBM te hoeven dragen. De standaard is nog maar net gepubliceerd, dus commerciële implementaties liggen waarschijnlijk nog enkele jaren in de toekomst. En wie weet? Misschien is het gevreesde geheugentekort zelfs al voorbij tegen de tijd dat er ook maar één HBF-wafer het daglicht ziet.