HBM 和 DRAM 雖然都是記憶體技術,但在結構上有很大的不同。簡單來說,DRAM 通常是單一顆 IC,而 HBM 是多層記憶體 IC 堆疊在一起。以下是詳細解釋:
DRAM 是什麼樣的結構?
- 單一顆 IC:傳統的 DRAM 是一顆獨立的記憶體晶片,每一顆晶片內有大量的儲存單元(Memory Cells),通常封裝成一個單層結構。
- 外部安裝:DRAM 通常以模組(DIMM)的形式出現在電腦上,比如 DDR4 或 DDR5,是插在主機板上的。
- 成本低、容易生產:DRAM 設計簡單,製造成本低,適合大量生產。
HBM 是什麼樣的結構?
- 多層堆疊:HBM 使用 3D 堆疊技術,將多顆 DRAM 晶片垂直堆疊在一起。每層都是一個 DRAM 晶片。
- 使用 TSV(穿矽通孔)技術:HBM 利用 TSV 技術連接每一層記憶體晶片,實現高速數據傳輸。
- 整合封裝:HBM 通常和 GPU 或 CPU 一起封裝在同一個基板(substrate)上,例如使用 CoWoS 技術,這樣可以減少記憶體和處理器之間的延遲。
HBM 與 DRAM 的核心區別
特性 | HBM | DRAM |
---|---|---|
結構 | 多層堆疊(3D 結構) | 單一層(2D 結構) |
連接技術 | 使用 TSV 直接垂直連接 | 使用 PCB 或主機板連接 |
封裝方式 | 與處理器(GPU/CPU)整合封裝 | 獨立封裝,模組化插槽設計 |
效能 | 高帶寬、低功耗 | 帶寬較低,功耗較高 |
應用 | 高效能運算、AI、圖形處理 | 一般電腦記憶體 |
HBM 還能單獨使用嗎?
- 不能獨立使用:HBM 通常需要和 GPU 或 CPU 整合,因為它的高效能設計是為了近距離使用,需要特殊封裝技術支持。
- DRAM 可獨立使用:傳統 DRAM 是通用記憶體模組,能插在主機板上,並支援多種應用。
結論
- DRAM 是單一顆 IC,結構較簡單,常用於一般用途。
- HBM 是多層堆疊 IC,設計更複雜,需要與處理器整合,專注於高效能應用。
HBM 可以被視為 DRAM 的進化版,但因為它成本較高,暫時無法完全取代傳統 DRAM。
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