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（電子發燒友報道 文/章鷹）由人工智能、機器學習（AI/ML）、HPC和數據中心引領的高帶寬存儲（HBM）業務正在快速增長。高帶寬內存（HBM）于2013年推出，是一種高性能3D堆棧SDRAM構架。與前一代產品一樣，HBM2為每個堆棧包含最多8個內存芯片，同時將管腳傳輸速率翻倍，達到2 Gbps。HBM2實現每個封裝256GB/s的內存帶寬（DRAM堆棧），采用 HBM2規格，每個封裝支持高達8GB的容量。德勤發布的最新調研報告顯示，中國已經成為全球人工智能發展最快的國家之一，2020年，中國AI市場規模將達到710億人民幣，2015到2020年中國AI市場的復合增長率達到44.5%，內存寬帶是影響AI發展的關鍵因素。

2018年末，JEDEC宣布推出HBM2E規范，以支持增加的帶寬和容量。當傳輸速 率上升到每管腳3.6Gbps時，HBM2E可以實現每堆棧461GB/s的內存帶寬。還有，HBM2E支持12個DRAM的堆棧，內存容量高達每堆棧24GB。

今年第一季度，美光宣布旗下第二代高帶寬存儲器（HBM2）即將開始出貨。出色的帶寬、容量，低功耗的延遲、 極小的尺寸空間，使HBM2E內存成為AI訓練硬件的最佳選擇。

“在人工智能領域，對帶寬需要上升到1.0Gbps需求，Rambus HBM2E的性能正式提高到4.0 Gbps每秒，4.0 Gbps是全新的行業標桿，我們一個開發過程中的合作伙伴就是SK海力士，我們提供的HBM2E內存達到了3.6Gbps的數據傳輸速率，而在和他們的合作過程中我們將速率進一步地推進到了4.0 Gbps。” Rambus IP核產品營銷高級總監Frank Ferro分享說，“此次產品發布Rambus將會為人工智能以及機器學習的應用客戶提供更加完整的解決方案，解決方案適用于人工智能以及機器學習的訓練，同時也非常適用于高性能計算系統。”

HBM2E的產品四大核心差異化的優勢

據悉，Rambus定位是全球內存解決方案的領先提供商，其聚焦三大塊業務：基礎架構許可，Silicon IP授權：主要是安全IP和接口IP，其中接口IP有Memory、SerDes、PHY和控制器，最后是內存接口芯片的產品。與其他競爭對手相比，Rambus的獨特之處在于：首先，這家公司在內存IP層面Rambus提供一站式的采購和交鑰匙服務。2019年，Rambus完成了對全球知名的IP控制器公司Northwest Logic的收購，后面又完成了對Verimatrix安全IP業務部門的收購，這些收購對客戶提供更為完整的方便的一站式解決方案，加速客戶產品上市時間。

其次，Rambus 大中華區總經理 Raymond Su表示，Rambus是全球領先的HBM IP供應商。在HBM IP領域，Rambus在全球已經有50多個成功項目案例，積累了大量的經驗。同時，Rambus在DDR5 Buffer Chip（緩沖芯片）業界進度方面全球領先。在DDR5內存接口芯片市場，Rambus有信心改變市場格局。

此次Rambus發布的HBM2解決方案有四大亮點：一、提供的是完全集成而且經過驗證的PHY以及內存控制器IP解決方案，在物理層面實現完整的集成互聯。除了完整的內存子系統之外，Rambus的PHY經過了硬核化處理，同時完成了timing closed也就是時序收斂的工作。Rambus可以為客戶提供非常用戶友好的解決方案，幫助他們大幅度縮短設計時間，加快產品的上市速度。

二、擁有著非常豐富的生產經驗，現在我們已經擁有了第三代PHY以及第二代的內存控制器。從2017年正式投產HBM解決方案以來，這家公司已經成為了業界第一的HBM IP供應商，在全球范圍內已經實現了超過50多個成功項目案例，積累了大量支持和服務客戶經驗。

三、除了最新發布的4 Gbps，臺積電7納米工藝生產的產品HBM2E之外，Rambus在12納米、14納米等不同的工藝節點有不同的IP產品在市場上銷售。比如Rambus和Global Foundries合作，采用12納米及14納米的制程工藝。第一款產品是速度2.0 Gbps每秒的HBM2，已量產。

此外，HBM2E產品現在與三星14納米以及11納米合作。截至到目前，基于非常豐富的產品線，Rambus與所有主流的晶圓廠商都有合作，也支持所有主流不同的制程和工藝節點。

四、Rambus提供給客戶一套工具Lab Station，讓他們將HBM2E解決方案直接插入到他們的終端系統當中，來構建一個非常獨立的內存子系統。比如，Rambus和遂原科技合作，選擇了Rambus HBM2作為自己的AI訓練芯片，除此之外，作為該接口IP的補充，Rambus還提供硅中介層和封裝參考設計，并支持信號和電源完整性(SI/PI)分析。

Rambus針對中國市場的三大舉措

“中國市場對于整個Rambus全球市場來說扮演著非常重要的角色，Rambus將會為中國市場帶來最新和最先進的技術。我們會緊密地和中國的云廠商、OEM和ODM合作，推動整個內存產業生態系統的建設。” Rambus 大中華區總經理 Raymond Su對記者表示。

帶寬是AI發展的重要驅動因素，如何推動內存帶寬的發展？Raymond Su認為，GDDR6和HBM2E是非常重要的兩個利器，Rambus有信心通過在HBM2E和GDDR6的行業領先的地位助力中國人工智能邁向下一個發展的浪潮。

客戶為什么會選擇Rambus的HBM？從中國市場可以看到，選擇做HBM芯片的客戶首先HBM的投資是比較巨大的，因為一般來說他們總是跟先進的節點相綁定。客戶在選擇IP的過程中，會傾向選擇一個比較成熟的IP，其次在整個對SoC的芯片設計上能獲得類似turn key的服務，這樣才更便于加速自己芯片 time to market的時間。Raymond Su還特別強調，Rambus在SI高速信號完整性和電源完整性方面有非常獨道的經驗，這些都可以帶給客戶不一樣的體驗。

“在疫情期間，我們基于Lab Station這套系統性的支持服務，和客戶的技術交流正常進行，我們可以幫助客戶提供遠程的支持，同時可以幫助他們實現遠程的設備啟動。有一個中國客戶就是在Lab Station這套系統的協助和輔助之下在一周之內完成了整個設備的支持和啟動。” Frank Ferro分享了溝通和合作的經驗。

中國市場對于邊緣計算、AI芯片和服務器的內存需求都非常龐大，如何平衡新的內存接口方案成本與客戶需求？Frank Ferro指出，針對不同的應用場景，客戶在成本以及性能之間必須要做出一個權衡和妥協。HBM成本高，但是相對而言帶來更高的性能，比如人工智能的訓練，它對帶寬和性能的要求非常高，除此之外還有高性能計算HPC以及一些網絡應用，客戶可能都會選擇HBM，主要的優勢是它的高帶寬和高性能；而在靠近終端用戶的，比如家居產品或設備，它的成本的敏感性就非常高。選擇HBM產品，它的成本就可能過于昂貴。在這種情況下，客戶會在全部的內存產品當中進行一個靈活的尋找，在整個功耗訴求、性能訴求以及價格成本之間達到一個最好的平衡。這點是Rambus一直以來在幫助客戶做的。

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