Компания Samsung Electronics, один из крупнейших мировых производителей динамической оперативной памяти (dynamic random access memory, DRAM), объявила о своих планах касательно развития направления многослойной кубической памяти (multi-layer hyper memory cube, HMC). Согласно этим планам к концу 2012 года должен быть выработан единый отраслевой стандарт, а массовое производство памяти HMC должно начаться в 2013–2014 году.

Память HMC разрабатывается для того, что бы прорваться сквозь узкое место современных вычислительных систем, называемое «барьером памяти /memory wall», которое в настоящее тормозит развитие многоядерных, многозадачных микропроцессорных систем.

Рис. 1.

«Барьер памяти» представляет собой противоречие, вызванное разницей между скоростями работы центрального процессора и системой памяти, расположенной за пределами чипа. Основную роль в возникновении этого противоречия играет ограниченная пропускная способность внешних шин данных, по которым осуществляется передача информации в и из памяти. За период с 1986 по 2000 год скорости центральных процессоров увеличились в среднем на 55%, а скорость работы памяти за этот период выросла всего на 10%, что только усугубило ситуацию с «барьером памяти».

«Мы ожидаем, что наша группа закончит разработку единого отраслевого стандарта для первого варианта реализации памяти HMC к концу 2012 года. В течение года или двух после этого первые продукты на базе HMC должны достичь потребительского рынка и составить конкуренцию памяти DRAM в мобильных устройствах, компьютерах и сетевом оборудовании» – поделился планами компании Джим Элиот (Jim Elliott), вице-президент Samsung по американскому региону.

Рис. 2.

Компании Micron и Samsung сформировали консорциум HMCC (hybrid memory cube consortium), который будет тесно сотрудничать с другими компаниями, такими как Altera Corp., Open-Silicon и Xilinx, в деле разработки спецификации нового типа памяти, разработки единых технологических процессов ее производства. Помимо этого на пути внедрения нового типа памяти потребуется и участие ведущих производителей наборов компьютерной логики, так называемых чипсетов, ведь преодоление «барьера памяти» потребует не только самой новой памяти, но и изменений в архитектуре вычислительных систем.

Рис. 3.

Определенные шаги в этом направлении предпринимает компания Intel Corp., представители которого на проходившем в сентябре месяце форуме Intel Developer Forum продемонстрировали опытные образцы Hybrid Memory Cube, разработанные совместными усилиями специалистов Intel и Micron.

Память Hybrid Memory Cube демонстрирует совершенно новый подход к созданию чипов памяти, помимо этого, по сравнению с памятью DDR3 новая память показывает семикратное увеличение энергоэффективности. Память типа Hybrid Memory Cube представляет собой уложенные в «штабель» обычные чипы памяти, формирующие компактную кубическую структуру.

Такая структура динамической памяти может обеспечить скорость передачи информации вплоть до 1 Тбит/с, что может вывести на совершенно новый качественный уровень серверные системы, предназначенные для построения систем «облачных» вычислений, планшетные, мобильные компьютеры и смартфоны.