GDDR6和HBM2E雙利器！Rambus內(nèi)存接口方案助力突破AI應(yīng)用帶寬瓶頸

12月9日，Rambus線上設(shè)計(jì)峰會(huì)召開(kāi)，針對(duì)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)、5G邊緣計(jì)算，以及內(nèi)存接口方案如何提高人工智能和訓(xùn)練推理應(yīng)用程序的性能，Rambus中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇雷和Rambus高速接口資深應(yīng)用工程師曹汪洋，數(shù)據(jù)安全資深應(yīng)用工程師張巖帶來(lái)最新的產(chǎn)業(yè)觀察和技術(shù)分享。

數(shù)據(jù)中心和人工智能引領(lǐng)高速接口IP市場(chǎng)

“我們發(fā)現(xiàn)整個(gè)業(yè)界新推出的中速接口IP越來(lái)越少，低速的基本上沒(méi)有了，大家都把注意力放在高速接口IP上?！?Rambus中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇雷對(duì)媒體表示，“主要原因有兩個(gè)：一是工藝制程的進(jìn)步和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)迫使芯片設(shè)計(jì)廠商采用更高速的接口。二是從標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)看，高速接口一般都可以做到向下兼容。”

蘇雷從業(yè)務(wù)層面對(duì)內(nèi)存需求進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明：數(shù)據(jù)中心和人工智能在大力推動(dòng)接口IP市場(chǎng)的發(fā)展，引領(lǐng)了對(duì)數(shù)據(jù)帶寬和內(nèi)存能力的要求，推動(dòng)計(jì)算架構(gòu)的變革。現(xiàn)在高速內(nèi)存控制器不斷的出現(xiàn)，比如GDDR6、HBM；各種支持小芯片互聯(lián)的技術(shù)也不斷的出現(xiàn)，比如用于并行傳輸?shù)腍BI，還有用于串行傳輸?shù)腟erDes。

他特別強(qiáng)調(diào)，安全方面比以往任何時(shí)候都顯得更加重要。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)中心和AI訓(xùn)練里，大量的數(shù)據(jù)在接口中需要讀取和搬遷，關(guān)于數(shù)據(jù)安全性的問(wèn)題，也引發(fā)業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注。

在存儲(chǔ)IP領(lǐng)域，Rambus的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在，給客戶提供一站式的存儲(chǔ)、采購(gòu)和交鑰匙服務(wù)。在接口IP方面，Rambus已經(jīng)收購(gòu)了一家全球知名的控制器廠商Northwest Logic?？梢詾榭蛻籼峁腜HY到controller一站式的打包服務(wù)，并在方案中盡可能的集成各種組件，簡(jiǎn)化和方便客戶方的設(shè)計(jì)加快客戶產(chǎn)品的上市時(shí)間。

對(duì)于安全領(lǐng)域，Rambus從三個(gè)方向著手：一、從芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)階段加入安全設(shè)計(jì)；二、在零信任供應(yīng)鏈中保證安全。三、在不信任安全環(huán)境中確保安全。據(jù)悉，Rambus收購(gòu)了Verimatrix的安全I(xiàn)P團(tuán)隊(duì)，加上Rambus原有的安全團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最為廣泛的安全I(xiàn)P產(chǎn)品，并具備全球領(lǐng)先的安全I(xiàn)P研發(fā)實(shí)力。

HBM2E和GDDR6助力AI和ML應(yīng)用

中國(guó)已經(jīng)成為全球人工智能發(fā)展最快的國(guó)家之一，2020年，中國(guó)AI市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到710億人民幣，2015到2020年中國(guó)AI市場(chǎng)的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到44.5%，內(nèi)存寬帶是影響AI發(fā)展的關(guān)鍵因素。

帶寬是AI發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素，如何推動(dòng)內(nèi)存帶寬的發(fā)展？Raymond Su認(rèn)為，GDDR6和HBM2E是非常重要的兩個(gè)利器，Rambus有信心通過(guò)在HBM2E和GDDR6的行業(yè)領(lǐng)先的地位助力中國(guó)人工智能邁向下一個(gè)發(fā)展的浪潮。

Rambus資深應(yīng)用工程師曹汪洋分析指出，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)在逐漸流行起來(lái)，它的規(guī)模和復(fù)雜度每年呈10倍地增長(zhǎng)。AI和ML對(duì)性能的需求非常高。在人工智能領(lǐng)域，，Rambus HBM2E的性能正式提高到4.0 Gbps每秒，4.0 Gbps是全新的行業(yè)標(biāo)桿，我們一個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的合作伙伴就是SK海力士，Rambus提供的HBM2E內(nèi)存實(shí)現(xiàn)了4Gbps的業(yè)界頂尖數(shù)據(jù)傳輸速率。

Rambus HBM2E和GDDR6方案速度實(shí)現(xiàn)全球最高的、最頂峰的水平，這給公司帶來(lái)哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)呢？Rambus中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇雷認(rèn)為，這可以幫客戶的方案設(shè)計(jì)提供足夠裕量空間，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如燧原科技已經(jīng)選擇了Rambus作為下一代AI訓(xùn)練芯片的合作伙伴。

“燧原在下一代的人工智能訓(xùn)練芯片的產(chǎn)品當(dāng)中，選擇了Rambus的HBM2E解決方案。Rambus可靠的HBM2內(nèi)存子系統(tǒng)IP提供了AI芯片所需的超高帶寬性能，非常適合燧原科技的云AI培訓(xùn)需求。作為該接口IP的補(bǔ)充，Rambus還提供硅中介層和封裝參考設(shè)計(jì)，并支持信號(hào)和電源完整性 (SI/PI)分析。

據(jù)悉，除了最新發(fā)布的4 Gbps，臺(tái)積電7納米工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品使用HBM2E之外，Rambus在11納米，12納米、14納米等不同的工藝節(jié)點(diǎn)有不同的IP產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷售。

5G數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算需要不同的內(nèi)存接口解決方案

Rambus資深應(yīng)用工程師曹汪洋指出，5G的邊緣計(jì)算和數(shù)據(jù)中心，主內(nèi)存明年開(kāi)始過(guò)渡到DDR5，相比DDR4的16Gb，它的最大容量提升了4倍左右，可以達(dá)到64Gb。這些也都逐漸在提升數(shù)據(jù)的容量，不斷的在對(duì)內(nèi)存、對(duì)系統(tǒng)提出更高的性能要求，這些部分Rambus都有相關(guān)的產(chǎn)品提供。

在實(shí)際案例部分，Rambus分享了一個(gè)Soc案列，它里面包括6個(gè)HBM2E設(shè)備，能夠總共支持像144G字節(jié)的容量，每個(gè)HBM2E的設(shè)備都能支持12個(gè)DRAM的堆疊。這個(gè)HBM2E子系統(tǒng)的解決方案，可以給客戶提供高性能和大容量，來(lái)滿足他們?cè)诟叨藨?yīng)用上的各種需求。

中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于邊緣計(jì)算、AI芯片和服務(wù)器的內(nèi)存需求都非常龐大。以邊緣計(jì)算為例，Rambus有像C2C的SerDes，它首先能夠保持高性能的數(shù)據(jù)傳輸，保證應(yīng)用處理的實(shí)時(shí)性。在內(nèi)存接口方面，有GDDR6和DDR的產(chǎn)品，它們?nèi)匀皇腔趥鹘y(tǒng)PCB的解決方案，能夠讓客戶根據(jù)具體的需求、具體的應(yīng)用，在成本和性能中選擇一個(gè)比較好的平衡點(diǎn)。

在數(shù)據(jù)中心和AI應(yīng)用方面，Rambus是全球HBM IP技術(shù)的引領(lǐng)者?！霸谑袌?chǎng)份額上排名第一，在全球范圍內(nèi)擁有50多個(gè)成功的客戶案例。我們的方案是成熟穩(wěn)定的，經(jīng)得起市場(chǎng)的考驗(yàn)。我們所有的芯片從設(shè)計(jì)到原型到投產(chǎn)，不需要任何的設(shè)計(jì)返工，基本上所有的芯片都會(huì)實(shí)現(xiàn)一次成功?！?Rambus中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇雷表示。

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