近日，JEDEC 固态技术协会正式发布备受期待的 HBM4 标准，HBM4 标准的诞生，是在 HBM3 标准基础上的一次重大进化。它聚焦于数据处理速度的进一步提升，同时兼顾高带宽、低功耗、高容量等重要特性。在如今数据量呈爆炸式增长的时代，从生成式人工智能到高性能计算，从高端显卡到服务器，各类应用对于高效处理海量数据和复杂计算的需求愈发迫切，HBM4 标准的适时推出，无疑为这些领域提供了强大的 “燃料”。
从技术层面深入剖析，HBM4 标准的优势显著。其传输速度最高可达 8Gb/s，通过 2048 位接口，总带宽提升至 2TB/s，相比 HBM3 实现了大幅跃升，这意味着数据在内存与处理器之间的传输更加迅速，大大减少了等待时间，显著提升了系统整体性能。独立通道数量翻倍，从 HBM3 的 16 个增加到 32 个，并为每个通道配备 2 个伪通道，这一改进为设计师提供了更为灵活的设计空间，能够更高效地访问存储数据，满足不同应用场景下的多样化需求。
在功耗管理方面，HBM4 支持多种特定的电压等级，如 VDDQ（0.7V、0.75V、0.8V 或 0.9V）和 VDDC（1.0V 或 1.05V），这使得芯片在运行过程中能够根据实际需求精准调整电压，从而降低功耗，提高能源利用效率，对于追求绿色节能的现代数据中心和各类电子产品而言，具有重要意义。
兼容性也是 HBM4 的一大亮点。它的接口定义确保了与现有 HBM3 控制器的向后兼容性，这意味着在升级到 HBM4 时，企业无需大规模更换现有设备和控制器，大大降低了升级成本和技术门槛，能够实现新老产品的无缝衔接，为市场推广和应用普及提供了便利。
图：HBM4 标准发布：为高性能计算与 AI 注入新动力
此外，HBM4 引入的 Directed Refresh Management（DRFM）技术，有效缓解了行锤效应，提升了内存的可靠性、可用性和可维护性（RAS）。在容量配置上，它支持多种 DRAM 堆栈配置，从 4-high 到 16-high，且芯片密度有 24Gb 或 32Gb 可选，最高可实现 64GB 的立方体密度，充分满足了不同应用对于存储容量的需求。
HBM4 标准的发布得到了众多行业巨头的高度认可与积极支持。NVIDIA 技术营销总监 Barry Wagner 指出，高性能计算平台的快速发展离不开内存带宽和容量的创新，HBM4 将推动 AI 和其他加速应用在高效能计算方面实现新的跨越。AMD 高级副总裁 Joe Macri 也表示，HBM4 在性能、效率和可扩展性方面的提升，将为下一代 AI、高性能计算和图形处理工作负载提供强大动力，AMD 很荣幸能够参与这一标准的制定。
Cadence、Google Cloud Silicon、Meta、Micron、Samsung、SK hynix、Synopsys 等企业的高管们也纷纷表达了对 HBM4 标准的赞誉。他们一致认为，HBM4 标准的出现，精准地满足了当前人工智能和高性能计算等领域对于高带宽、大容量内存的迫切需求，将有力推动相关技术的进一步发展。
可以预见，随着 HBM4 标准的逐步应用，各大半导体厂商将基于这一标准推出一系列高性能的存储产品。在人工智能领域，训练和推理的速度将得到极大提升，使得 AI 模型能够处理更复杂的任务，推动 AI 技术在医疗、金融、自动驾驶等多个行业的深度应用；在高性能计算方面，超级计算机的运算能力将更上一层楼，为科学研究、天气预报等领域带来更精准的模拟和预测。
