Cómo la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D podría cambiar el futuro de la informática

NVIDIA y SK Hynix rediseñan la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D

Las GPU (unidades de procesamiento gráfico) son componentes clave para el rendimiento de los sistemas informáticos, especialmente en aplicaciones que requieren un alto nivel de procesamiento paralelo, como el aprendizaje automático, la realidad virtual o los videojuegos. Sin embargo, las GPU actuales se enfrentan a varios desafíos, como el consumo de energía, el ancho de banda de memoria, la latencia y la escalabilidad. Para superar estos problemas, NVIDIA y SK Hynix han anunciado una nueva arquitectura de GPU que utiliza la tecnología HBM (High Bandwidth Memory) se apila en el núcleo lógico en 3D .

¿Qué es HBM?

HBM es una tecnología de memoria que permite apilar varios chips de memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) unos encima de otros, conectados mediante interconexiones de silicio conocidas como TSV (Through Silicon Via). Esto permite aumentar el ancho de banda de memoria, reducir el consumo de energía y el tamaño del paquete, y mejorar el rendimiento térmico. HBM se utiliza actualmente en algunas GPU de gama alta, como las de la serie NVIDIA GeForce RTX 30 o las de la serie AMD Radeon RX 6000, pero solo como un componente externo al núcleo lógico de la GPU.

¿Qué es el núcleo lógico en 3D?

El núcleo lógico en 3D es una tecnología que permite apilar varios chips de silicio que contienen circuitos lógicos, como los que forman el núcleo de una GPU, unos encima de otros, conectados mediante TSV. Esto permite aumentar la densidad de integración, reducir la distancia entre los componentes, mejorar el rendimiento y la eficiencia energética, y facilitar el diseño modular. El núcleo lógico en 3D es una tecnología emergente que aún no se ha implementado comercialmente en ninguna GPU.

¿Qué es la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D?

La GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D es una nueva arquitectura de GPU que combina las ventajas de las tecnologías HBM y el núcleo lógico en 3D. Consiste en apilar varios chips de memoria HBM directamente sobre el chip del núcleo lógico de la GPU, formando un único paquete integrado. Esto permite eliminar el uso de un sustrato intermedio, reducir el número de pines y la longitud de los cables, y aumentar el ancho de banda de memoria y la velocidad de transferencia de datos entre la memoria y el núcleo lógico. Además, permite diseñar el núcleo lógico de la GPU de forma modular, utilizando diferentes chips con diferentes funciones, como el procesamiento de gráficos, el procesamiento de cómputo o el procesamiento de inteligencia artificial.

¿Qué beneficios tiene la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D?

La GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D tiene varios beneficios potenciales, tanto para los fabricantes como para los usuarios de GPU. Entre ellos se encuentran:

• Mayor rendimiento: Al aumentar el ancho de banda de memoria y la velocidad de transferencia de datos entre la memoria y el núcleo lógico, se puede mejorar el rendimiento de la GPU en aplicaciones que requieren un alto nivel de procesamiento paralelo, como el aprendizaje automático, la realidad virtual o los videojuegos. Según NVIDIA y SK Hynix, la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D podría ofrecer un rendimiento hasta 10 veces superior al de las GPU actuales .

• Menor consumo de energía: Al reducir el número de pines y la longitud de los cables, se puede disminuir la resistencia eléctrica y el consumo de energía de la GPU. Además, al mejorar el rendimiento térmico de la memoria HBM, se puede reducir la necesidad de refrigeración activa. Según NVIDIA y SK Hynix, la GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D podría consumir hasta un 50% menos de energía que las GPU actuales .

• Menor tamaño: Al eliminar el uso de un sustrato intermedio y apilar los chips de memoria HBM sobre el chip del núcleo lógico de la GPU, se puede disminuir el tamaño del paquete integrado. Esto permite ahorrar espacio y facilitar la integración de la GPU en diferentes sistemas, como ordenadores portátiles, servidores o dispositivos móviles.

• Mayor flexibilidad: Al diseñar el núcleo lógico de la GPU de forma modular, utilizando diferentes chips con diferentes funciones, se puede aumentar la flexibilidad y la personalización de la GPU. Esto permite adaptar la GPU a las necesidades específicas de cada aplicación, optimizando el rendimiento y la eficiencia.

Conclusión

La GPU HBM se apila en el núcleo lógico en 3D es una nueva arquitectura de GPU que utiliza la tecnología HBM se apila en el núcleo lógico en 3D. Esta arquitectura tiene varios beneficios potenciales, como un mayor rendimiento, un menor consumo de energía, un menor tamaño y una mayor flexibilidad. NVIDIA y SK Hynix han anunciado que están trabajando conjuntamente para desarrollar esta arquitectura y que esperan lanzarla al mercado en el año 2025 . Esta arquitectura podría suponer una revolución en el campo de las GPU y abrir nuevas posibilidades para el avance de la informática.