尽管HBM4的最终规范尚未敲定，但随着人工智能对高性能AI GPU的需求愈加迫切，行业迫切需要尽快推出更先进的内存技术。近期有报道称，Rambus推出了最新的HBM4内存控制器，其性能据称超过了目前公布的HBM4技术规格。
相比于HBM3，HBM4 的每个堆栈通道数增加了一倍，从 HBM3 的 1024 位增加到 2048 位，这使得数据传输速度和性能都有了显著提升。Rambus 推出的 HBM4 内存控制器 IP 支持高达 10 Gbps 的数据传输速率，为每个内存设备提供 2.56 TB/s 的吞吐量，这是 HBM3 所不能比拟的。此外，HBM4 的开发涉及到了更先进的工艺技术，如三星和 SK 海力士都在推进 1c 制程的 DRAM，这将带来更高的密度和能效改进，对提升 HBM4 内存的性能和降低功耗具有重要意义。HBM4 技术的发展也涉及到了与逻辑芯片的集成，例如 SK 海力士与台积电合作开发下一代 HBM，利用台积电的先进逻辑工艺来提升 HBM4 产品的性能 。
Rambus的HBM4控制器不仅支持JEDEC标准规定的6.4 GT/s数据传输速率，还具备未来提升至10 GT/s的潜力。这样，每个HBM4堆栈的内存带宽可以达到2.56 TB/s，采用2048位宽的内存接口。Rambus的HBM4控制器IP可与第三方或客户自有的PHY解决方案搭配，构建完整的HBM4内存系统。此外，Rambus还与Cadence、三星和西门子等行业巨头展开合作，确保这一技术能够顺利融入现有的内存生态系统，加速向下一代内存系统的过渡。
图：Rambus推出用于AI GPU的HBM4内存
根据JEDEC HBM4初步规范，HBM4内存将支持4高、8高、12高和16高堆栈配置，并可采用24 Gb和32 Gb的内存层。16高堆栈的32 Gb内存层将提供64 GB的容量，四个此类堆栈组成的系统总内存容量可达256 GB，通过8192位接口实现6.56 TB/s的峰值带宽，大幅提升复杂工作负载的处理能力。
如果HBM4内存子系统能够以10 GT/s的速度运行，四个堆栈将提供超过10 TB/s的带宽。然而，Rambus和其他内存制造商通常会支持更高于JEDEC标准的增强传输速度，以确保在标准速率下系统运行的稳定性和能效。
Rambus高级副总裁兼硅IP总经理Neeraj Paliwal表示：“如今大型语言模型（LLM）的参数已突破一万亿，且规模持续扩大，解决内存带宽和容量的瓶颈对满足AI训练和推理的实时性能要求至关重要。作为AI 2.0时代的领先硅IP供应商，我们率先推出业界首款HBM4控制器IP解决方案，助力客户在其最先进的处理器和加速器中实现性能飞跃。”
值得注意的是，HBM4每个堆栈的通道数量是HBM3的两倍，接口宽度达到2048位，因此需要占用更大的物理空间。此外，HBM4的中介层设计也与HBM3/HBM3E存在差异，这对其数据传输速率的潜力产生了影响。
