Les chercheurs de l’Institut de technologie de Tokyo ont présenté leur nouvelle mémoire 3D hybride BBCube. BBCube 3D est l’abréviation de « Bumpless Build Cube 3D ». On prétend que ce nouveau type de mémoire pourrait ouvrir la voie à un calcul plus rapide et plus efficace en améliorant la bande passante entre les unités de traitement (ou PU, comme les GPU et les CPU) et les puces de mémoire. Les revendications spécifiques de la technologie sont qu’elle offre une bande passante 30x de DDR5 ou 4X la bande passante de HBM2E. Il est important de noter qu’il offre également une efficacité impressionnante en réduisant l’énergie d’accès aux bits à un vingtième de la mémoire DDR5 et à un cinquième de celle utilisée avec HBM2E.
L’architecture empilée de BBCube 3D « a atteint les performances les plus élevées au monde », se vante le blog d’actualités officiel de Tokyo Tech. Avant d’expliquer comment la mémoire 3D BBCube est conçue, les chercheurs décrivent le problème auquel sont confrontés les concepteurs utilisant les technologies de mémoire actuellement disponibles comme DDR5 ou HBM2E. Ils affirment qu’une bande passante plus élevée souhaitable se fait actuellement au détriment d’un ou des deux bus plus larges coûteux, ou d’augmentations de débit de données gourmandes en énergie.
Alors, comment BBCube 3D améliore-t-il l’intégration entre les PU et la mémoire vive dynamique (DRAM) ? Le diagramme ci-dessus donne un aperçu de base de la conception 3D du BBCube. Vous pouvez voir que les Pus sont assis au sommet de leurs caches au-dessus des piles de mémoire. Ceux-ci sont tous logés sur une base d’interposeur en silicium.
Il est en outre expliqué que « l’absence de microbosses de soudure typiques et l’utilisation de TSV à la place de fils plus longs contribuent ensemble à une faible capacité parasite et à une faible résistance ». La structure crée des connexions entre les PU et les DRAM en trois dimensions, en utilisant largement les vias traversants en silicium (TSV) susmentionnés.
Les performances revendiquées par Tokyo Tech pour BBCube 3D le rendraient très attrayant pour les conceptions informatiques grâce à une combinaison convaincante de performances et de consommation d’énergie réduite. Une autre qualité souhaitable de la conception, découlant de l’efficacité énergétique, serait sa réduction des « problèmes de gestion thermique et d’alimentation », qui peuvent être précipités par certaines conceptions de semi-conducteurs 3D.
Il semble qu’il n’y ait actuellement aucun plan en place pour la commercialisation du BBCube 3D, alors joignons-nous aux scientifiques de l’Institut de technologie de Tokyo en espérant que cette nouvelle technologie « ouvre la voie à une informatique plus rapide et plus efficace ».