HBM這個(gè)名詞對(duì)于很多人來說依舊并不熟悉，但如果在前面加一個(gè)定語“AMD全新旗艦顯卡搭載”，相信很多人就會(huì)有所了解了。但很多讀者對(duì)HBM技術(shù)依舊不是非常了解，所以今天小編決定有必要再為你們進(jìn)行更加詳細(xì)地分析一下HBM！
HBM現(xiàn)在的優(yōu)勢(shì)在哪里？
相對(duì)于傳統(tǒng)的GDDR5顯存來說，HBM無疑是更加先進(jìn)的，甚至可以說是未來高速存儲(chǔ)的發(fā)展風(fēng)向標(biāo)！原因也很簡(jiǎn)單GDDR5經(jīng)過這么多年的發(fā)展已然來到了一個(gè)瓶頸的位置，光靠頻率提升來提供更大的顯存位寬已經(jīng)沒有太大的空間，而這勢(shì)必會(huì)反過來影響到GPU的性能發(fā)揮。
這張圖除了規(guī)格對(duì)比之外，還能很清楚的看到HBM的實(shí)際結(jié)構(gòu)，尤其是四層DRAM疊在最底的底層die之上，雖然AMD一直也沒有給出HBM本體的具體 制作過程（絕對(duì)的商業(yè)機(jī)密），但是不難想象4層絕不是HBM未來發(fā)展的極限，而隨著層數(shù)的增加位寬勢(shì)必還會(huì)迎來進(jìn)一步的增加。
相反 的，HBM通過打造高位寬低頻率的顯存，使得在提供比較大的顯存位寬的基礎(chǔ)上不需要那么高的頻率，同樣的4GB容量下HBM能提供的顯存位寬為 4096bit，比GDDR5的512bit高出8倍，這也是為什么HBM即便只有1GHz的等效頻率也能最終實(shí)現(xiàn)大于GDDR5的顯存帶寬！而且這一個(gè) 優(yōu)勢(shì)還會(huì)隨著HBM顯存后期頻率方面的進(jìn)一步提升而進(jìn)一步加大。
除了性能潛力之外，實(shí)際工作頻率還關(guān)系到另外一個(gè)非常重要的問題——較高頻率帶來的更大幅度的功耗提升，這也是GDDR5目前的最大瓶頸。而低工作頻率 使得HBM的每瓦下了率足足高出3倍，相信在HBM顯存的位寬隨著疊層數(shù)量的進(jìn)一步增加還會(huì)有所增加，那時(shí)低頻率的優(yōu)勢(shì)還會(huì)進(jìn)一步加大！
2D到3D——半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)？
如果硬要說HBM顯存技術(shù)中最重要的是什么，那絕 對(duì)要算最基礎(chǔ)的堆疊設(shè)計(jì)了，簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是將傳統(tǒng)的2D電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw的3D電路設(shè)計(jì)，充分利用所有的內(nèi)部空間之余還能大幅減小基板的面積，從而也推進(jìn) 了SOC以及小型化的發(fā)展，可以說這絕對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
其實(shí)在手機(jī)等小型移動(dòng)端，半導(dǎo)體堆疊早就已經(jīng)開始，不過形式上只是顯存和處理器在封裝之后再進(jìn)行立體的堆疊，但是對(duì)于小型移動(dòng)端寸土寸金的內(nèi)部空間來 說，兩篇芯片的堆疊已經(jīng)節(jié)約了大量的PCB面積，在PCB面積變小之后也能騰出更多空間來容納電池等其他設(shè)備，從而獲得更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間等其他能力。
反觀DIY領(lǐng)域，其實(shí)Intel在CPU中也已經(jīng)開始推行“3D晶體管”，也就是在微架構(gòu)下的半導(dǎo)體3D化技術(shù)，雖然與芯片直接堆疊的效果相比沒有那么 明顯，但是在制程不變的基礎(chǔ)下可以在一定幅度內(nèi)縮減芯片的面積，但是由于在頻率和制程上沒有太大的改變，所以在功耗上也沒有太大的改變，也證明這種“偽 3D化”不是終極的解決方案。
橫掃硬件發(fā)展的新趨勢(shì)
AMD翻身就看這招？
其實(shí)在Fury首測(cè)發(fā)布之后，網(wǎng)友們看過之后最普遍的感受是失望，畢竟性能與原先曝光的反殺對(duì)手的成績(jī)相差了太多。那么為什么會(huì)造成這種現(xiàn)象呢？看過 Fiji核心的架構(gòu)之后我們不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)性能影響最大的核心采用的還是GCN架構(gòu)，而且少量的改動(dòng)也只是讓GCN能用上HBM而已，所以結(jié)論也很明顯：老舊的GCN架構(gòu)已經(jīng)拖了HBM后腿。
但即便如此，HBM的實(shí)力依然不容小覷，外媒Hardware.info最近就發(fā)現(xiàn)他們手頭上的 Fury在15.15催化劑和別家的不同，因?yàn)楸緛鞦ury的超頻功能在官方的CCC中只能調(diào)節(jié)核心和功率范圍，而HBM顯存的超頻其實(shí)是默認(rèn)封禁的，但 是他們的版本居然可以進(jìn)行調(diào)節(jié)！
然后經(jīng)過多次嘗試之后，他們將HBM顯存的頻率從默認(rèn)的500MHz增加到了600MHz，也就是超頻了20%了，同時(shí)核心頻率也有小幅度的超頻從 1050MHz超到1145MHz（幅度大概9%）。隨后在新3DMark的測(cè)試中成績(jī)從14098分提升到了16963分，性能提升了20%，明顯超過 了核心的提升幅度，所以可以看出成績(jī)的提升主要還是要?dú)w功于HBM的頻率提升。
其實(shí)從AMD官方給出的稿件中我們也可以看出FURY其 實(shí)還是一款過渡性的產(chǎn)品，因?yàn)镕iji核心最重要的運(yùn)算核心依舊采用的是上兩代也采用了的GCN架構(gòu)，所以與HBM的結(jié)合可以說是非常牽強(qiáng)的，而AMD下 一步的計(jì)劃也正是為HBM顯存開發(fā)一款專門優(yōu)化之后的架構(gòu)，這樣才能充分發(fā)揮兩者的實(shí)力。
NV你怎么看？HBM沒用？
NV顯卡產(chǎn)品線當(dāng)下主要采用的都是Maxwell架構(gòu)，而Maxwell架構(gòu)的其中一個(gè)特點(diǎn)就是多種優(yōu)化之后對(duì)帶寬的需求很小，那么HBM就算運(yùn)用 到Maxwell架構(gòu)的產(chǎn)品上相信也不會(huì)有太大的差異，而且從目前來GPU的制程升級(jí)還未到來，Maxwell架構(gòu)的生命力還十分旺盛，所以選擇讓AMD 先試一下HBM這條路是否可行將會(huì)是更好的選擇！
堆疊趨勢(shì)即將橫掃硬件領(lǐng)域？
在AMD發(fā)布FURY的當(dāng)天，我們?cè)诩夹g(shù)交流會(huì)上也有就這個(gè)問題詢問了HBM的開發(fā)人員，得到的回復(fù)也很明確，HBM的相關(guān)技術(shù)是完全可以應(yīng)用到其 他的領(lǐng)域的，如CPU等其他領(lǐng)域，但是就從目前Fiji核心的實(shí)際形態(tài)來看，硅基中介層的存在相對(duì)于HBM來說是必須的，因?yàn)镠BM高速倍增之后的位寬同 樣需要線路方面的支持，而普通的PCB完全無法承受這種密度的線路設(shè)計(jì)，所以說硅基中介層可以說是這次HBM能獲得成功的原因。
可以目前硅基中介層的形態(tài)來看，想要應(yīng)用到硬盤以及內(nèi)存等存儲(chǔ)設(shè)備上并不現(xiàn)實(shí)，反倒是CPU的話HBM想對(duì)來說更加現(xiàn)實(shí)，但是無疑堆疊會(huì)成為硬件領(lǐng)域的新趨勢(shì)，以后我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)SSD的容量幾何倍數(shù)增長(zhǎng)；亦或是單條1T的內(nèi)存等等。
總結(jié)：HBM顯存作為AMD這些年弱勢(shì)以來的大反擊，雖然在實(shí)際的產(chǎn)品上并未展現(xiàn)出與預(yù)期相符的性能表現(xiàn)，但是絕對(duì)算得上是硬件發(fā)展上的一個(gè)里程碑事件，而且已經(jīng)埋下了下一代產(chǎn)品大躍進(jìn)的伏筆，絕對(duì)值得期待！