All'orizzonte il primo chip Intel con memoria HBM integrata

La prossima generazioni dei processori Intel Xeon progettati per i server e le workstation professionali introdurrà diverse novità a livello architetturale.
Già si sapeva che gli ingegneri di Intel stanno lavorando sull’integrazione di estensioni a livello hardware che permetteranno la velocizzazione degli algoritmi di intelligenza artificiale.

Oggi arriva la notizia che fa riferimento all’introduzione nei processori Sapphire Rapids del supporto per la memoria HBM (High Bandwidth Memory).
Un dato che potrebbe sorprendere qualcuno dal momento che l’utilizzo delle memorie HBM è tradizionalmente legato alle schede video dedicate.
A livello di data center, tuttavia, l’utilizzo delle memorie HBM non deve destare meraviglia: alcuni chip come il Fujitsu A64FX già ne fanno uso ma è la prima volta che esse vengono abbracciate da una CPU x86-64 ad alte prestazioni.

HBM è un tipo di memoria RAM che consiste, nella sua versione più “evoluta”, in 4 chip impilati che comunicano verticalmente con un interposer.
Per scambiare i segnali vengono usati percorsi attraverso il silicio che attraversa verticalmente i diversi chip. La struttura con sviluppo in senso verticale permette di aumentare enormemente la quantità di pin di comunicazione riducendo tensioni e clock.

Di solito colleghiamo l’utilizzo della memoria HBM all’utilizzo come VRAM nelle schede grafiche più performanti di NVidia e AMD. La sua natura, tuttavia, rende HBM una memoria ideale per i più complessi sistemi multi-core.

Grazie alle sue caratteristiche, la memoria HBM è contraddistinta da un consumo energetico decisamente più basso rispetto alla memoria DDR convenzionale e ai derivati come le GDDR, soprattutto quando vi sono trasferimenti di dati in corso.
L’uso commerciale di HBM è rimasto sempre piuttosto limitato a causa degli elevati costi di produzione. Ecco perché Intel partirà dai suoi processori Sapphire Rapids.

L’ingresso delle memorie HBM nei processori Sapphire Rapids non implica che presto arriverà anche sulle CPU più “mainstream“: si tratta però di una scelta importante se venisse effettivamente confermata da Intel al momento della presentazione dei nuovi processori.

D’altra parte, però, è Intel stessa a parlarne nella sua documentazione ufficiale: al capitolo 15 del documento “Set Extensions and Future Features Programming Reference” l’azienda di Santa Clara ha pubblicato una tabella con una serie di codici di errore. Qui si possono trovare riferimenti espliciti rispetto all’utilizzo della memoria HBM.

Poiché la memoria HBM deve essere posizionata su un interposer comune con il processore significa che Intel prevede di immettere sul mercato chip Sapphire Rapids che includono nello stesso package CPU e RAM.
Non vi sarà la possibilità di espandere quest’ultima ma grazie a HBM i clienti potranno contare su una larghezza di banda molto più ampia a fronte di consumi energetici molto più contenuti e un minore spazio occupato.