Trong một bước đột phá đáng kể về công nghệ bộ nhớ, SanDisk đã giới thiệu High-Bandwidth Flash (HBF), một đổi mới mang tính cách mạng giúp thu hẹp khoảng cách giữa bộ nhớ lưu trữ NAND truyền thống và bộ nhớ hiệu năng cao. Sự phát triển này đến đúng thời điểm khi các ứng dụng AI đang đòi hỏi dung lượng bộ nhớ tốc độ cao chưa từng có.
Kiến trúc đột phá
Công nghệ HBF của SanDisk thể hiện một bước chuyển đổi cơ bản trong thiết kế bộ nhớ, kết hợp khả năng lưu trữ khổng lồ của 3D NAND với băng thông tương đương High Bandwidth Memory (HBM). Kiến trúc này sử dụng kỹ thuật xếp chồng tiên tiến có thể chứa 16 lõi HBF được kết nối thông qua các via xuyên silicon (TSV), tất cả được xây dựng trên một die logic chuyên biệt. Cách tiếp cận độc đáo này cho phép truy cập song song vào nhiều mảng con flash, mang lại băng thông vượt trội trong khi vẫn duy trì được lợi thế về chi phí của NAND.
 |
|---|
| Sơ đồ chi tiết về ngăn xếp High Bandwidth Flash (HBF) thể hiện kiến trúc và các thành phần tinh vi của nó |
Dung lượng chưa từng có
Thế hệ đầu tiên của HBF thể hiện khả năng ấn tượng, hỗ trợ lên đến 4TB dung lượng VRAM khi được cấu hình với tám stack. Mỗi stack chứa 512GB bộ nhớ, vượt xa các giải pháp HBM3E hiện tại thường chỉ cung cấp 24GB mỗi stack. Điều này thể hiện sự gia tăng gấp 21 lần về dung lượng, có tiềm năng cách mạng hóa cách xử lý các ứng dụng AI đòi hỏi dữ liệu lớn.
Thông số kỹ thuật chính:
- Cấu hình chồng: 16 lớp die lõi HBF trên mỗi stack
- Dung lượng tối đa: 4TB (sử dụng 8 stack)
- Dung lượng mỗi stack: 512GB
- Dung lượng die lõi: 256Gb trên mỗi die
- Dung lượng so sánh: Gấp 21 lần so với HBM3E (24GB) trên mỗi stack
Hiệu năng và triển khai
Mặc dù SanDisk chưa công bố các con số băng thông cụ thể, công ty khẳng định HBF sẽ có băng thông tương đương HBM trong khi cung cấp dung lượng gấp 8 đến 16 lần ở mức chi phí tương tự. Công nghệ này sử dụng giao diện điện tương tự như HBM, mặc dù cần một số điều chỉnh về giao thức cho các thiết bị chủ. Lựa chọn thiết kế chiến lược này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng của các nhà sản xuất phần cứng.
Vị thế thị trường và ứng dụng tương lai
SanDisk đang định vị HBF chủ yếu cho các tác vụ suy luận AI, nơi thông lượng và dung lượng cao quan trọng hơn độ trễ cực thấp được cung cấp bởi các giải pháp DRAM truyền thống. Công ty dự kiến một phổ ứng dụng rộng hơn, bao gồm cả khả năng triển khai trong các thiết bị tiêu dùng như điện thoại thông minh. Để thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi, SanDisk đang nỗ lực thiết lập HBF như một tiêu chuẩn mở và đang thành lập hội đồng cố vấn kỹ thuật với các đối tác trong ngành.
Thách thức kỹ thuật
Mặc dù đầy hứa hẹn, HBF phải đối mặt với một số trở ngại kỹ thuật. Công nghệ này cần giải quyết các hạn chế về độ bền ghi vốn có của NAND và các ràng buộc về địa chỉ hóa theo khối. SanDisk đã vạch ra lộ trình phát triển ba thế hệ, cho thấy cam kết lâu dài trong việc giải quyết những thách thức này và nâng cao khả năng của công nghệ.
 |
|---|
| Một biểu đồ trực quan về lộ trình HBF thể hiện chi tiết các cải tiến theo kế hoạch về dung lượng, băng thông đọc và hiệu suất năng lượng qua các thế hệ |