반도체/반도체 HBM

HBM (High Bandwith Memory, 고대역 메모리)

Ever New 2023. 9. 5. 05:35

고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory, HBM) 또는 광대역폭 메모리는 기존의 메모리 구현방식과 다르게 적층형 구조를 가지고 있습니다. 반도체를 제작 할 때 공간의 한계를 극복하기 위하여 공정의 선폭을 줄이는 노력과 함께 레이어를 쌓는 것이 최근의 트랜드 입니다. 마치 트렌지스터를 3D로 세워서 같은 공간에 더 많은 소자를 넣게하는 방식과 같은 맥락이라고 할 수 있습니다. 

High Bandwidth Memory (HBM) or wide bandwidth memory has a stacked structure unlike existing memory implementation methods. A recent trend is to stack layers while trying to reduce the line width of the process to overcome space limitations when manufacturing semiconductors. It can be said to be in the same context as the method of putting more elements in the same space by standing up transistors in 3D.

출처 : AMD 홈페이지

레이어를 쌓는 개념이므로 각 층간의 통신이 필요하여 프로토콜을 반도체 표준협회 (JEDEC)에서 2013년에 표준화 하였습니다. 통신의 대상은 메모리를 연결하여 활용하는 마스터 즉 주 프로세서 (CPU 또는 GPU)입니다.  메모리 다이를 적층하여 실리콘을 관통하는 통로(TSV)를 통해 주 프로세서와 통신을 한다는 것으로, 이를 위해서 직접 인쇄 회로 기판 위에 올려지는 GDDR 계열 SGRAM과는 달리 인터포저라는 중간 단계를 필요로 합니다. 삼성전자, 하이닉스, AMD, NVidia의 등이 이 인터페이스 사용하고 있습니다. 

Since it is a concept of stacking layers, communication between each layer is necessary, so the protocol was standardized by the Semiconductor Standards Association (JEDEC) in 2013. The target of communication is the master, or main processor (CPU or GPU), which connects and utilizes memory. It stacks memory dies and communicates with the main processor through a passage through the silicon (TSV), which requires an intermediate step called an interposer, unlike GDDR series SGRAM, which is placed directly on a printed circuit board. Samsung Electronics, Hynix, AMD, NVidia, etc. use this interface.

[인터포저 - Interposer]

복수 칩의 결함을 위해 사용되는 패키지 기술의 일종으로 볼 피치(pitch)의 차이가 큰 반도체 칩과 기판을 전기적으로 연결하기 위해 삽입하는 배선을 포함하는 층(layer)입니다. 원래 한 소켓에서 다른 소켓으로 연결하는 전기적 인터페이스를 지칭하는 용어였으나 최근에는 직접 회로와 PCB를 연결해 주는 미세 회로 기판을 지칭하는 용어로 자주 쓰고 있습니다. 

It is a type of packaging technology used to correct defects in multiple chips. It is a layer containing wiring inserted to electrically connect a semiconductor chip and a substrate with a large ball pitch difference. It was originally a term referring to an electrical interface that connects one socket to another, but recently it is often used to refer to a microcircuit board that directly connects a circuit to a PCB.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:High_Bandwidth_Memory_schematic.svg

 

File:High Bandwidth Memory schematic.svg - Wikimedia Commons

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