HBM3: Qué es y cómo mejora tu CPU y GPU

Hace algunos días la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) publicó por fin las especificaciones técnicas del estándar de memoria HBM3. Este será el que dé paso a las nuevas tarjetas gráficas del mercado, primero a nivel empresarial y puede que dentro de unos años tenga tambíén efecto sobre el mercado doméstico. Si quieres saber más sobre HBM3 y las novedades que ofrece este nuevo estándar, te lo contamos todo a continuación. 

Que es el HBM3

El pasado 27 de enero de 2022 la JEDEC Solid State Technology anunció, tras muchos meses de espera, el nuevo estándar de High Bandwidth Memory HBM3.  Se trata de la tercera generación de este tipo de memoria que se utiliza sobre todo en el mundo de la computación de alto rendimiento, donde se necesita GPUs de con un gran potencial de procesamiento.

La principal diferencia frente a las tarjetas gráficas DDR3 o DDR4 es la forma en la que funciona su interfaz de comunicación. En lugar de conexiones horizontales utiliza un interposer vertical, lo que permite que estas tarjetas gráficas puedan conectarse en forma de matriz en lugar de en serie. 

Esto permite que los chips de memoria se puedan apilar en varias capas para aumentar así la velocidad y la capacidad de la transferencia. El anterior estándar, el HBM2 y HBM2E, no tuvo una gran notoriedad en el mundo de las gráficas de ámbito doméstico debido a su alto coste de fabricación y adquisición, lo que hizo que las GDDRX se impusieran para tareas más cotidianas.

Aunque las tarjetas HBM3 han optimizado su coste y aumentando rendimiento y consumo de energía, parece que por el momento su uso quedará reservado para grandes centros de datos, inteligencia artificial, o en el desarrollo de modelo gráficos a gran escala, entre muchos otros usos. 

Principales novedades para las memorias de las tarjetas gráficas

Las nuevas memorias HBM3 alcanzaran finalmente una velocidad de hasta 819 GB/s, superando los 665 GB/s que se habían proyectado inicialmente. SK Hynix, el principal fabricante de tarjetas de memoria de este tipo, ya se encuentra trabajando en ellas. Se espera que salgan al mercado a lo largo del año 2022 o a principios de 2023. NVIDIA, Micron, Synopsys o Intel se encuentran también trabajando en nuevos modelos en la actualidad. 

Además de duplicar el ancho de banda del anterior estándar de este tipo de memoria, otra de las novedades de HBM3 es que ha reducido su consumo energético hasta un 20 %. Gracias a esta mejora en la eficiencia energética se podrá conseguir un rendimiento igual a la anterior generación consumiendo un 50 % menos, algo sumamente importante debido al momento en el que nos encontramos. 

¿Qué otras novedades incorpora el estándar HBM3? Veamos algunas de las más destacadas: 

• La nueva arquitectura y el uso del doble de pines de HBM2 le han permitido alcanzar los 6,4 Gbps por pin, alcanzando una velocidad total por dispositivo de 819 Gb/s.
• Se ha pasado de los 8 canales disponibles en HBM2 a los 16 canales de memoria de HBM3. Además, admite dos pseudocanales por canal, lo que equivale a 32 canales virtuales. 
• En cuanto a la apilabilidad, HBM3 admite pilas de 4, 8 y 12 alturas, con previsión que en un futuro cercano pueda alcanzar hasta 16 alturas. 
• Las primeras configuraciones de tarjetas de memoria estarán entre los 12 y 16 GB, aunque progresivamente irán evolucionando hasta alcanzar los 48 y 64 GB. 
• Como ya hemos dicho, se ha mejorado notablemente la eficiencia energética mediante el uso de señalización de oscilación baja (0,4 V) en la interfaz del host y un voltaje operativo más bajo (1,1 V)
• Además, HBM3 presenta una tecnología de corrección de errores (ECC) sólida, así como informes de errores en tiempo real y transparencia. Todo esto le permite alcanzar nuevos límites de fiabilidad, disponibilidad y capacidad de servicio.

Todos estos atributos de última generación habilitarán nuevas aplicaciones que requieren un enorme ancho de banda y de capacidad de memoria. Aunque solo estamos al inicio de su vida útil, HBM3 será vital en el desarrollo de la industria.

¿Llegarán las tarjetas HBM3 al mercado doméstico?

Hasta el momento, la tecnología HBM ha estado reservada para el sector HPC (Computación de alto rendimiento). Esto es debido principalmente al alto coste que tienen la tarjetas de vídeo bajos esta tecnología, además de un potencial de procesamiento muy superior para un uso estándar, incluyendo videojuegos o incluso trabajos de alto requerimiento gráfico. 

HBM3 viene lleno de novedades enfocados a sectores que demandan un alto nivel computacional, como por ejemplo la simulación científica, el Big Data o la IA. Si nos atenemos a esto, las tarjetas de vídeo con memoria GDDR6 y sus sucesoras seguirán siendo la principal tecnología de uso en ordenadores de escritorio, al menos durante los primeros años de vida de HBM3.