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Hot Chips 33: Samsung muestra HBM-PIM y enormes módulos de memoria

Hot Chips 33: Samsung muestra HBM-PIM y enormes módulos de memoria
Imagen: Samsung

Samsung está impulsando el desarrollo de HBM y DIMM PIM y está mostrando conceptos para el futuro que prometen un alto rendimiento con bajos requisitos de energía. Después de una ejecución de prueba en colaboración con las soluciones de aceleración de Xilinx, las muchas teorías ahora serán seguidas por la acción real.

Processing-In-Memory (PIM) es el enfoque de Samsung para evitar los cuellos de botella de almacenamiento en los sistemas. Así como Intel ve a Optane como una posible solución aquí, Samsung también muestra la conocida pirámide, aunque con soluciones de almacenamiento ligeramente diferentes para el futuro. Además de la DRAM clásica, las nuevas soluciones deben tener un campo amplio disponible, porque no solo deben aparecer como una variante HBM-PIM costosa, sino también como DIMM-PIM y LP5-PIM.

Para convencer primero a la audiencia de las posibilidades, Samsung siguió adelante con un ejemplo. Se convirtió un Xilinx Alveo U280 con fines de prueba. HBM se cambió por HBM-PIM y el sistema ahora podía realizar operaciones FP16 como una segunda opción además del modo de memoria clásico usando comandos DRAM normales. Los valores previamente determinados teóricamente finalmente se cumplieron casi exactamente en la prueba. El sistema fue incluso un poco más rápido de lo esperado (se pretendía 2,1x), pero el requerimiento de energía fue un poco más alto (debería ser una reducción de más del 70 %): el rendimiento del sistema se incrementó en un factor de 2.49 y el requerimiento de energía en Se puede reducir el 62 %.

Samsung PIM para Hot Chips 33

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Samsung PIM para Hot Chips 33

Samsung PIM para Hot Chips 33

Samsung PIM para Hot Chips 33

Samsung PIM para Hot Chips 33

Diseñar los chips directamente desde la fábrica es un enfoque para llegar a las masas, pero hay que pensarlo más. Aquí, Samsung apunta al mercado clásico de DRAM, así como al negocio LPDDR. Los prototipos de una barra DRAM notablemente alta con chips de búfer adicionales, llamados Acceleration DIMM (AXDIMM), muestran el doble de alto rendimiento con alrededor de un 40 % menos de consumo de energía en las pruebas iniciales en aplicaciones de inteligencia artificial. La gran ventaja es el formato DIMM clásico: un simple intercambio sin cambios en el sistema debería funcionar sin problemas. Este es exactamente el enfoque adoptado por Intel, por ejemplo, con Optane Memory.

Samsung PIM para Hot Chips 33

Samsung PIM para Hot Chips 33

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Samsung PIM para Hot Chips 33

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Con LPDDR5-PIM, que tradicionalmente se suelda directamente a las placas de circuito nuevamente, el ahorro de energía aumenta nuevamente a más del 60 % con el doble de rendimiento. Pasarán muchos meses antes de que tales soluciones puedan estar presentes en el mercado. Para el primer semestre de 2022, Samsung planea inicialmente una especie de estandarización de las condiciones para poder publicarlas posteriormente en un amplio ecosistema con el soporte adecuado.

Samsung PIM para Hot Chips 33

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