AMD svela l’ultimo brevetto per prestazioni di memoria migliorate con approccio DRAM multi-chip, con notevoli vantaggi per le APU

AMD ha recentemente presentato un brevetto innovativo incentrato sul miglioramento delle prestazioni della DRAM, che raddoppia notevolmente la larghezza di banda della memoria senza richiedere un silicio DRAM più veloce. Questo progresso sfrutta invece modifiche nella logica on-module.

Il brevetto di AMD consente un notevole aumento della larghezza di banda della memoria senza progressi nel silicio DRAM

Tradizionalmente, gli aggiornamenti hardware comportano sfide intrinseche, che spesso richiedono sostanziali modifiche architetturali o la rielaborazione delle tecnologie logiche e dei semiconduttori. Tuttavia, l’ultimo brevetto di AMD introduce un concetto rivoluzionario denominato “DIMM ad alta larghezza di banda” (HB-DIMM), che raddoppia con successo la larghezza di banda della memoria DDR5 implementando modifiche più semplici ma efficaci. Anziché concentrarsi esclusivamente sull’evoluzione dei processi DRAM, AMD ha ingegnosamente combinato driver di registro/clock (RCD) con chip di buffer dati, consentendo un significativo aumento della larghezza di banda della memoria.

Diagramma di un circuito etichettato FIG.3 che mostra componenti come PLL, PC0 e PC1 con percorsi dati e velocità variabili — Diagramma del brevetto HB-DIMM di AMD

Entrando nei dettagli tecnici, il brevetto illustra come la metodologia HB-DIMM eluda i miglioramenti diretti della DRAM. Attraverso tecniche come il re-timing e il multiplexing, la larghezza di banda della memoria viene aumentata da 6, 4 Gb/s per pin a ben 12, 8 Gb/s per pin. Questo raddoppio della larghezza di banda si verifica poiché AMD utilizza i buffer dati integrati per unire due flussi DRAM a velocità convenzionale in un unico flusso accelerato diretto al processore, migliorando così le prestazioni complessive.

Questa tecnologia è pensata principalmente per l’intelligenza artificiale (IA) e applicazioni simili che richiedono un elevato consumo di banda. Inoltre, il brevetto suggerisce un’implementazione interessante per le unità di elaborazione accelerata (APU) e le unità di elaborazione grafica integrate (iGPU).Propone l’uso di due “plug di memoria”: uno che utilizza la memoria DDR5 PHY standard e l’altro designato come HB-DIMM PHY. Questo approccio ibrido ottimizza l’utilizzo della memoria; il pool di memoria più ampio deriva dalla DDR5 standard, mentre il canale HB-DIMM è progettato per il trasferimento dati ad alta velocità.

Diagramma di un'architettura GPU che indica componenti come processori di comando, controller di memoria, cache e memoria DDR — Integrazione HB-DIMM nelle APU

Nel contesto delle APU, questa strategia innovativa offre una reattività superiore per le attività di intelligenza artificiale sui dispositivi che richiedono un throughput di dati elevato. Con la continua crescita dell’intelligenza artificiale edge negli ambienti di elaborazione convenzionali, AMD trarrà notevoli vantaggi da questo sviluppo. Tuttavia, è opportuno notare che una maggiore larghezza di banda della memoria potrebbe comportare un maggiore consumo energetico, rendendo necessarie soluzioni di raffreddamento efficienti per gestire questa richiesta.

Nel complesso, l’approccio HB-DIMM mostra un grande potenziale, raddoppiando di fatto la larghezza di banda della memoria e aggirando al contempo la necessità di progressi nella tecnologia del silicio DRAM.

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