Новости по теме «Micron готовится к производству HBM2»

Новые маломощные модули памяти с плотным размещением (LPCAMM2) имеют заметно меньшие габариты, по сравнению с традиционными SODIMM, а также обеспечивают куда большую производительность.

Новый промышленный стандарт предусматривает модули объёмом 16 ГБ, 32 ГБ и 64 ГБ. Скорость передачи данных при этом достигает 9600 МТ/с. Несмотря на меньший размер, LPCAMM2 обладает шиной шириной 128 бит. Заменяя собой SODIMM эти модули обеспечивают большую гибкость, ремонтопригодность и возможность апгрейда, а также увеличивают производительность и снижают энергопотребление.

Что касается цены, то она пока неизвестно, но очевидно, что LPCAMM2, как более сложное и современное устройство, будет стоить куда дороже традиционных SODIMM.

Новые модули RDIMM используют 32 Гб монолитную архитектуру памяти, которая даёт ряд конкурентных преимуществ. По сравнению с нынешней технологией 3DS Through Silicon Via (TSV) DRAM, новое решение обеспечивает заметное повышение плотности данных, на 45%, повышенную энергетическую эффективность, до 24%, снижение задержек на 16% и повышение производительности при обучении ИИ на 28%.

Благодаря скорости работы в 8000 МТ/с, эти наборы RDIMM устанавливают новые рекорды в бенчмарках как по ёмкости, так и по скорости обработки сложных данных для задач ЦОД. В будущем Micron планирует расширить предложения, основанные на технологии 32 Гб DRAM. Эти продукты получат увеличенный до 256 ГБ объём, а также реализацию в различной конфигурации, включая RDIMM, MCRDIMM, MRDIMM, CXL и низкопрофильный формат.

Модули обеспечивают скорость передачи данных 5200 МТ/с и 5600 МТ/с с таймингами CL46 и напряжением 1,1 В. Модель DIMM DDR5-5600 предлагается в объёме 8 ГБ, 16 ГБ и 32 ГБ. Кроме того, подготовлены также модули объёмом 24 ГБ и 48 ГБ, которые построены на основе чипов объёмом 24 Гб. Что касается модулей DDR5-5200, то они доступны в традиционном объёме 8 ГБ, 16 ГБ и 32 ГБ.

Используя модули объёмом 24 ГБ и 48 ГБ, можно в двухканальном режиме получить объём 48 ГБ и 96 ГБ, перекрыв разрыв между 32 ГБ, 64 ГБ и 128 ГБ. Цена на новые модули памяти пока не объявлена.

Бренд Crucial Ballistix прекращает своё существование. Компания не имеет планов по дальнейшему выпуску продукции этого типа. Это касается таких брендов как Ballistix, Ballistix Max и Ballistix Max RGB. Компания не стала пояснять причины такого шага, при этом нигде в прессе или собственных сообщениях не шла речь о прекращении выпуска модулей памяти DDR5/DDR4 в принципе. Также компания продолжит работу на своими «NVMe и SSD» накопителями.

Компания одной из первых представила модули стандарта DDR5 для настольных ПК, даже раньше выхода процессоров 12-го поколения Core Alder Lake-S, которые пока единственные на рынке поддерживают эту память. В то же время, Crucial никогда ничего не говорил о серии Ballistix DDR5, а значит, планы по закрытию бренда существовали достаточно давно.

Эти изменения коснуться в первую очередь Apple, поскольку память Micron ставится на их машины.

Компания Micron производит как микросхемы NAND для хранения данных, так и чипы оперативной памяти DRAM, которые применяются во всех отраслях вычислительной техники. Фирма является одним из крупнейших мировых производителей, и она уверяет, что заметно сократит объёмы производства микросхем обоих типов.

Исполнительный директор компании Санджай Мехрота заявил, что некоторые заказчики на рынке PC скорректировали свои заказы на оперативную память и накопители из-за дефицита других комплектующих, не связанных с памятью. «Мы считаем, что эти корректировки наших PC-клиентов будут по большей части разрешены в ближайшие месяцы», — заявил директор.

Сейчас компания ожидает, что в текущем квартале её прибыль составит 7,65 миллиарда, в то время как аналитики прогнозировали 8,57 миллиардов долларов.

Изначально компания использует эту технологию для производства микросхем LPDDR4X и DDR4 объёмом 8 Гб, однако позднее она будет распространена на все остальные чипы DRAM.

При этом в отличие от конкурентов Micron не планирует использовать для этого экстремальную ультрафиолетовую литографию как минимум ещё несколько лет. Однако поскольку компании нужно продолжать увеличивать плотность микросхем и снижать стоимость производства одного бита, ей нужно полагаться на иные инновационные решения. Процесс 1α от Micron обеспечивает на 40% большую плотность и на 15% меньшее энергопотребление, чем 1Z. Кроме того, такая память имеет больший разгонный потенциал. Компания улучшила конструкцию массива и использует новые материалы, включая лучшие проводники, лучшие изоляторы и новую систему обработки, размещения, модификации или избирательного удаления этих материалов.

Сейчас компания уже массово производит 8 Гб микросхемы DDR4 по технологии 1α. Также в этом месяце она начнёт поставки микросхем LPDDR4X. Однако затем она планирует перевести всю продукцию на процесс 1α, включая микросхемы DDR5, HBM2E и GDDR6/GDDR6X.

В своём заявлении компания отметила: «Micron планирует применить знания, полученные от прорывного достижения в инициативе 3D XPoint, а также связанные инженерный опыт и ресурсы в новых типах продуктов памяти, которые нацелены на иерархию накопителей».

Таким образом, Micron бросит все силы на выпуск продуктов на основе CXL с интерфейсом PCIe, что обеспечит гибкую связь между вычислительной частью, памятью и накопителем. Целью CXL является предоставление пользователям большего объёма памяти, которой легче управлять, памяти, не связанной с CPU, как традиционная ОЗУ.

Фирма производила память 3D XPoint на заводе в Юте. Сейчас она ведёт переговоры о продаже предприятия. Единственным производителем памяти 3D XPoint остаётся Intel, которая предлагает её в накопителях Optane.

Сама суть производства микросхем — это тонкий баланс между поставками материалов, почти беспрерывным производством, очисткой, проверкой и тестированием. Производство микросхем может занимать месяцы между началом и выходом годного изделия. Это значит, что любые сбои крайне негативно скажутся на выпускаемой продукции.

По информации DigiTimes на одном из заводов Micron в Тайване произошло отключение электропитания длительностью в 1 час. Это может привести к потерям 10% мировых поставок DRAM, поскольку отключение коснулось всех этапов производства.

Учитывая повышенный интерес к памяти, вызванный пандемией COVID-19, и ростом спроса на продукты, где используется DRAM, игроки рынка теперь ожидают всплеск цен на память, вызванный сбоем на заводе Micron.

Сейчас на рынке памяти наблюдается перепроизводство, как и насколько 10% спад поставок повлияет на цену мы узнаем уже через пару месяцев.

Широкополосная память используется в графических ускорителях от AMD с 2015 года. Лидером рынка была SK Hynix, чья память HBM нашла себе место в видеокартах AMD Fiji, а именно, в серии R9. В целом этот тип памяти быстрее и энергоэффективнее GDDR5, использовавшейся в то время, однако заметно дороже.

В 2016 году Samsung анонсировала HBM2, более быструю версию стековой широкополосной памяти. Следом эту память начала производить SK Hynix, а двумя годами позднее HBM2 JEDEC выпустила стандарт на ещё более быструю версию HBM2E.

Что касается Micron, то она стала догонять SK Hynix и Samsung только в 2020 году, начав производство HBM2. Однако уже до конца года компания наладит выпуск HBM2E, доступной в «плотностях 4H/8GB и 8H/16GB» со скоростью передачи до 3,2 Гб/с. Для сравнения, ускоритель NVIDIA A100 имеет память HBM2E со скоростью 2,4 Гб/с.

Для дальнейшего закрепления на рынке Micron готовит память HBMnext, которая будет выпущена в 2022 году. Сейчас «Micron полностью вовлечена в проводящуюся стандартизацию JEDEC», и уверена, что по мере увеличения объёма клиентских данных «продукты, подобные HBM, будут процветать и вести технологии к большим объёмам».

Новая память обеспечивает увеличенную производительность при меньшем энергопотреблении, что делает LPDDR5 идеальным решением для мобильных платформ. Её планируется использовать в смартфонах, планшетах, ноутбуках, а также в некоторых устройствах ИИ и автомобильных системах.

Разработчики обещают, что память LPDDR5 предоставит скорость в 6400 Мб/с, что на 50% быстрее 4266 Мб/с в LPDDR4X. При этом энергопотребление было снижено на 20%.

На фоне массового старта технологии 5G, компания надеется, что её новая быстрая память позволит поднять скорость передаваемых данных, исключив медленную память из списка потенциальных ограничителей.

Микросхемы Micron LPDDR5 будут доступны в объёмах 4 ГБ, 8 ГБ и 12 ГБ со скоростями в диапазоне от 5,5 Гб/с до 6,4 Гб/с. К середине 2020 года компания начнёт поставки многочиповых UFS-модулей (uMCP5) для применения в смартфонах среднего и верхнего сегментов.

По данным производителя, память DDR5 позволит удвоит плотность, улучшив надёжность. При серверной нагрузке производительность памяти возрастёт на 85%.

Также память типа DDR5 боле энергоэффективна при масштабировании, и предлагает некоторые улучшения, такие как MIR («зеркальный» контакт) улучшающий сигналирование DIMM, и команды PRECHARGE и REFRESH.

Сравнение характеристик памяти типов DDR4 и DDR5 представлены в таблице ниже.

Важно отметить, что память типа DDR5 рассматривается исключительно для серверного сегмента. Пока нет планов по внедрению этой памяти в сфере настольных систем, и ни AMD, ни Intel не планируют поддерживать этот стандарт.

В любом случае, то, чем занимается Micron, является важнейшим этапом в развитии технологии оперативной памяти.

На развитие скоростей работы оперативной памяти сильно влияют результаты разгона. Ещё год назад все говорили о рекорде в 5 ГГц, а уже сейчас такую память можно купить в магазине. Изначально частота DDR4 составляла 2133 МГц, но теперь компания Micron сообщает о превышении порога частота DDR4 в 6 ГГц.

Модуль памяти Elite DDR4 4000 8 GB был разогнан до частоты 6024 МГц. Разгон осуществлялся на материнской плате ASUS X570 ROG Crosshair VIII Impact с процессором Ryzen 5 3600X, который работал на базовой тактовой частоте 2209 МГц. Тайминги при этом составили 30-27-27-58-127-1.

Результаты разгона подтверждены CPU-Z.

Эта технология будет использоваться для производства памяти HBM объёмом 24 ГБ. Компания назвала данную технологию самой сложной потому, что ей пришлось «штабелировать» в одном пакете 12 микросхем DRAM в крошечной трёхмерной системе. Слои памяти соединяются вертикальными линиями связи, для прокладки которых в чипах изготовлены 60 000 отверстий, каждое из которых в 12 раз тоньше человеческого волоса.

«Толщина пакета (720 мкм) осталась той же, что и в продуктах HBM2 высотой 8 слоёв, конструкция компонентов которых весьма сложная. Это поможет заказчикам реализовать следующее поколение продуктов с высокой ёмкостью с большей производительностью без необходимости изменения конструкции и конфигурации их системы».

В компании отметили, что технология пакетирования 3D-TSV становится актуальной из-за нарастающих ограничений в сохранении темпов Закона Мура.

Стоит отметить, что у новой разработки Samsung могут возникнуть проблемы с внедрением. Технология памяти HBM2 довольно дорогая. Пару лет назад эту память использовала AMD в своих топовых видеокартах, но сейчас из-за её высокой стоимости она перешла на GDDR6.

Это значит, что кристаллы изготавливаются с размерами элементов от 13 до 10 нанометров. В компании сообщают, что новая память предлагает «заметно большую плотность», а также «значительное увеличение производительности при меньших затратах», по сравнению с поколением 1Y нм. Новая память предназначена для создания продуктов для настольных компьютеров (DDR4), мобильных компьютеров (LPDDR4) и графических продуктов (GDDR6). Также новая память будет использована в системах искусственного интеллекта, беспилотных автомобилях, 5G, мобильных устройствах, графической, игровой и сетевой инфраструктуре и серверах.

В Micron заявили, что 16 Гб чипы DDR4, изготовленные по 1z нм нормам обеспечивают снижение энергопотребления на 40%, по сравнению с продуктами объёмом 8 Гб.

Также компания сообщила о начале массового производства самой ёмкой (LPDDR4X) DRAM в мультичиповых пакетах на основе UFS (uMCP4). Эти пакеты разработаны для производителей мобильных устройств и позволяют обеспечивать смартфоны оперативной памятью до 16 ГБ в одном пакете.

Рекорд установлен на памяти Ballistix Elite 3600MT/s, игровом бренде компании Micron. Модули DDR4 удалось разогнать до 5726 МТ/с. Это на 79% больше спецификации JEDEC для 3200 МТ/с.

К сожалению, оверклокеры ничего не стали рассказывать о процессе установки рекорда. Отмечено, что задержки CAS были установлены на уровне CL24, как и в большинстве рекордных разгонов. В качестве платформы была выбрана материнская плата ASUS Maximus XI Apex с процессором Intel i7-8086K и охлаждением жидким азотом.

Также оверклокер Savvopoulos отметил, что Elite 3600 позволила установит рекорд очень легко: «Нас просто ошеломило, как удивительно легко было разгонять модули Ballistix Elite DDR4 3600 МТ/с. Другие модули, что мы разгоняли, были темпераменты и требовали тренировки и понижения температуры для повышения стабильности; но мы не ожидали, что Micron E-die намного лучше масштабируется на более высоких напряжениях и температурах. В общем, это было достаточно просто — подключи и работай».

Данная технология производства позволяет компании выпускать 12 Гб чипы. В компании уверяют, что эти LPDDR4X микросхемы потребляют на 10% меньше энергии, по сравнению с LPDDR4-4266, в связи с меньшим выходным напряжением. При этом пропускная способность остаётся неизменной — 4266 Мб/с, а уменьшение габаритов позволяет увеличить количество устанавливаемых в устройство чипов.

Новые микросхемы от Micron имеют объём 1,5 ГБ. Это меньше, чем предлагаемые конкурентами аналоги объёмом 2 ГБ, однако решения Micron намного дешевле в производстве. Другие производители уже достаточно давно выпускают подобную память, но лучше позже, чем никогда.

Чипы LPDDR4X от Micron уже доступны для заказа, что многие производители портативных устройств уже и сделали.

Гиганты рынка, Samsung Electronics и SK Hynix, готовят изменить ориентированные на прибыль стратегии бизнеса, поскольку обе компании ожидают, что стремительный рост рынка памяти, который длится 2—3 года, закончится к концу текущего. При этом обе компании в ходе конференций с инвесторами сообщили, что продолжат наращивать складские запасы чипов.

После пикового 50,2% проникновения Samsung на рынке в IV квартале 2016 года, её доля продолжает снижаться. Эти изменения происходят в первую очередь за счёт роста прибыли Micron.

Ожидается, что мировой рынок DRAM достигнет пика в 104 миллиарда долларов США в 2018 году, после чего пойдёт снижение на 1,8% и 2,6% в 2019 и 2020 годах соответственно. Что касается рынков сбыта, то вместо сектора смартфона, лидирующего сейчас, всё больше памяти станет требовать автомобильная электроника.

Изначально, память DDR5 должна иметь частоту в диапазоне от 4400 МГц до 6400 МГц. Однако главным изменением в этой памяти станет не производительность, а объём. Ожидается, что каждое ядро микросхемы будет иметь объём до 32 Гб.

Дело в том, что на рынке имеется высокий спрос на память, и современные задачи требуют большого объёма ОЗУ. Однако серверы физически могут работать лишь с ограниченным количеством модулей. Новый стандарт позволит производителям изготавливать микросхемы объёмом 16 Гб и 32 Гб со встроенной коррекцией ошибок. То есть подсистема памяти получит собственную ECC. Стандарт призван оптимизировать внутреннюю сегментацию и уменьшить тайминги. Кроме увеличения ёмкости ядра до 32 Гб память DDR5 унифицирует создание стеков, что облегчит производителям создание многоядерных чипов.

Пока использование памяти DDR5 видится только в серверах. Ожидается, что первое применение памяти DDR5 произойдёт в 2019/2020 годах, а её внедрение окажется стремительным. В Cadence, имеющей работающие чипы памяти нового типа, считают, что DDR5 обойдёт DDR4 к 2020 году.

В конце года экономический регулятор Китая начал расследование касательно высокой стоимости памяти. Теперь же и другие агентства решают присоединиться к процессу, подав иск на Samsung, SK Hynix и Micron.

Эти три компании являются крупнейшими производителями DRAM. Иск подан адвокатской конторой Hagens Berman в Калифорнии. Согласно этому иску все три компании обвиняются в коллективном ограничении поставок и незаконном раздувании цены.

В качестве доказательства иск приводит скачки цен на память в прошлом году, в результате которых цены на DRAM выросли на 47%, считая эти изменения неслучайными.

Стив Берман, один из адвокатов, сделал заявление: «То, что мы нашли на рынке DRAM — классическая монополия, схема фиксации цены, с малым количеством лидирующих корпораций держащих львиную долю рынка. Вместо игры по правилам, Samsung, Micron и Hynix решили придушить клиентов, выдавив из рынка больше прибыли».

Что касается самих виновников дела, то пока ни Micron, ни Samsung, ни SK Hynix не дали своих комментариев.

Сейчас средняя мировая цена на 4 ГБ модули DDR4 мейнстрим уровня составляет 33 долларов США, а пиковая — 34. По сравнению с IV кварталом 2017 года это выше на 5%.

При этом 20 марта на заводе Micron Memory Taiwan произошёл масштабный сбой в работе газового оборудования. Вышедший из строя компонент газовой станции, находящийся за пределами предприятия, привёл к прекращению подачи азота в цехи. Эта авария повлияла на производственные возможности компании. Система подачи газа уже отремонтирована, а производство восстановлено в первой половине апреля.

Этот факт также приведёт к удорожанию памяти на фоне всевозрастающей её нехватки. По мнению аналитиков, авария на заводе Micron приведёт к дальнейшему росту цены на память во II квартале ещё на 3%.

Ли отметил, что со стороны крупных производителей ОЗУ начнётся ценовой прессинг, который расширится и на остальные рынки памяти, включая память для мобильных устройств, серверов и бытовых гаджетов. При этом компания считает, что амплитуда удешевления не будет столь экстремальной, какой она была в первом квартале.

Во втором полугодии господин Ли ожидает, что спрос на чипы DRAM будет выше, чем в первом, однако условия рынка будут менее понятными, а цена будет зависеть от того, насколько быстро Samsung, Hynix и Micron нарастят мощности.

Он отмечает, что возможно падение цены на 20—30%, однако если производство быстро наберёт обороты, можно ожидать снижения цены на 25—40%. При этом Ли отметил, что в прошлом году цена на DRAM снизилась на 20—30%.

В следующем же году ожидается появление памяти LPDDR4 в смартфонах. Скорости передачи данных в этой памяти стартуют с 3200 МТ/с, а целевая скорость составляет 4266 МТ/с, что в два раза больше, чем у LPDDR3.

Компания Samsung с переходом на LPDDR3 вдвое увеличила частоту памяти с 800 МГц до 1600 МГц. С переходом на LPDDR4 частота увеличится ещё вдвое, а скорость передачи данных увеличится с 12,8 ГБ/с до 25,6 ГБ/с. Ресурс DRAMeXchange предполагает, что сейчас на рынке памяти Samsung с LPDDR4 занимает 1%, однако в конце 2015 года эта доля вырастет до 30%.

Другой крупный производитель, SK Hynix, также ожидает рост с 1% до 18% за год. Американская Micron пока не вышла на рынок LPDDR4, однако аналитики считают, что фирма займёт достойные 25% рынка.

Что касается производителей чипов, то вместе со Snapdragon 810 компания Qualcomm официально вышла на рынок памяти LPDDR4. Новый чип имеет ширину шины памяти 64 бита и поддерживает работу в двух каналах модулей частотой 1600 МГц. Обозреватели прогнозируют, что скоро вслед за ней многие другие фирмы представят свои модификации SoC с поддержкой памяти LPDDR4. Так, чип NVIDIA Erista наверняка будет работать с новой памятью, однако о возможностях новой SoC от Apple пока ничего не известно.

Ожидается, что Micron переведёт своё производство памяти на 20 нм процесс уже к концу текущего года, отмечают источники. Сейчас же фирма изготавливает большую часть своих микросхем памяти используя для этого заводы с процессом 30 нм.

Однако завод Micron в японской Хиросиме был модернизирован и теперь изготавливает чипы с размером элементов 25 нм. Завод в Хиросиме, по сути, работает с 12” пластинами и принадлежит японской Elpida Memory. Этот завод специально предназначен для производства микросхем DRAM.

Завод Micron в Хиросиме, равно как и тайваньская Inotera Memories, являются дочерними производствами Micron, и оба этих производителя должны перевести своё производство на 20 нм нормы к концу 2014 года, отмечают обозреватели.

Что касается китайского завода DRAM SK Hynix, то его процесс перехода на новые технологии был приостановлен в связи с пожаром, который произошёл на заводе осенью прошлого года, отмечает источник. Сейчас основным техпроцессом производства DRAM для SK Hynix остаётся 29 нм, а значит, у Samsung есть все шансы усилить свои позиции на рынке.

В мая месяце Micron получили эксклюзивное право на участие в торгах после того, как они пообещали не отказываться от японской рабочей силы. Теперь же сообщается, что сделка завершена и Micron заплатит 200 млрд. иен — порядка 2,5 млрд. долларов. При этом около 140 млрд. сразу уйдут на погашение долгов фирмы, что означает, что 67% из 420 млрд. всех кредитов Elpida не будут погашены. Остальная сумма транша пойдёт на выплату долгов подрядчикам и контрактным партнёрам компании.

После того, как Micron получит контроль над Elpida, первая компания займёт второе место в мире по объёмам производства DRAM. Кроме того, Micron заявляет о планах по вложению дополнительных 100 млрд. иен в старые производства японской компании. Это позволит увеличить производство памяти для мобильных устройств, таких как LPDDR, LPDDR2 и недавно анонсированной LPDDR3.

До тех пор, пока не будет опубликован пресс-релиз, сделка не будет считаться официальной.

Сообщается, что компания уже начала поставки первых инженерных образцов «полнофункциональных модулей DDR4 DRAM» в форм-факторе DIMM своим основным клиентам. Это означает, что Micron будет готов к массовому производству нового типа памяти уже в 2013 году.

Основным преимуществом DDR4 является снижение энергопотребления при повышении производительности, по сравнению с памятью современного стандарта. Представленный образец был разработан в сотрудничестве с тайваньской компанией Nanya (входящей в конгломерат Formosa Plastics) с использованием 30 нм технологического процесса Micron.

Восемь четырёхгигабитных (512 МБ) чипов DDR4 в одном модуле обещают увеличить плотность памяти до 8 ГБ на один DIMM модуль, таким образом, мейнстрим системы смогут иметь объём ОЗУ равный 32 ГБ, а топовые, в будущем — до 128 ГБ. Micron использует чипы с 8-ю, 16-ю и 32-я ножками, сами же чипы способны производить от 2,4 до 3,2 млрд. переключений в секунду. Это значит, что в ближайшее время компания представит модули с эффективной частотой 3,2 ГГц.

Главный игрок рынка вычислений, компания Intel, не планирует переход на память DDR4 ранее 2014 года. Первым чипом, который будет поддерживать память этого типа, будет серверный Haswell-EX. Настольные же ПК должны получить поддержку DDR4 только в 2015 году вместе с Broadwell, 14 нм версией Haswell.

Казалось бы, что если такая компания как Intel не заинтересована в продвижении стандарта, то Micron зря так рано начали работу над этим проектом. Но к счастью для производителей памяти, такие компании как AMD, NVIDIA, Qualcomm и TI не разделяют мнение гиганта и могут начать поддержку DDR4 уже в 2013 году.