近日3D NAND快閃記憶體和3D DRAM創新技術的領先開發商NEO Semiconductor宣布推出其3D X-AI晶片技術,旨在取代高頻寬記憶體(HBM) 內部的現有DRAM晶片,透過在3D DRAM中實現AI處理來解決資料匯流排頻寬瓶頸。
NEO Semiconductor稱3D X-AI可以減少AI工作負載期間HBM和GPU之間傳輸的大量數據,這將徹底改變AI晶片的性能、功耗和成本,助力各類生成式AI應用。具體來說採用NEO Semiconductor的3D X-AI技術的AI晶片可以實現:
1、100倍效能加速:包含8,000 神經元電路,可在3D記憶體中執行AI處理;
2、功耗降低99%:最大限度地減少將資料傳輸到GPU進行運算的需求,從而降低資料匯流排的功耗和發熱。
3、8倍記憶體密度:包含300個DRAM層,並允許通過類似HBM的堆疊,可以運行更大的AI模型。
其實早在2023年5月NEO Semiconductor就宣布將推出全球首款3D DRAM技術,該技術的思維跟3D NAND Flash類似,都是透過堆疊層數來提高記憶體容量,類似於3D NAND Flash晶片中的FBC浮閘極技術,但增加一層Mask光罩就可以形成垂直結構,因此良率高,成本低,密度大幅提升。
NEO Semiconductor當時就表示其將推出的第一代3D X-DRAM就可以做到230層堆疊,核心容量128Gb,而目前2D DRAM記憶體的核心容量還在16Gb。而此次NEO Semiconductor推出的3D X-AI晶片,就是在進一步提升3D X-DRAM層數的基礎上加入了面向AI的神經元電路。
具體來說單一3D X-AI 晶片包括300層容量為128Gb的3D DRAM單元和一層有8000個神經元的神經迴路。根據NEO Semiconductor公佈的數據,這可以支援每個晶片高達10TB/s的AI處理吞吐量。如果使用12個3D X-AI晶片透過類似HBM的堆疊封裝, 則可實現120TB/s的處理吞吐量,從而實現100倍的效能提升。
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