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存儲黑科技!SK海力士提出全新架構
來源:科創板日報   加入時間:2026-2-12 10:03:47  
隨著AI計算對內存需求不斷擴大,全球存儲技術創新也進入“加速期”。

據韓國經濟日報報道,SK海力士近日在IEEE(電氣與電子工程師協會)全球半導體大會上發表論文,提出了一種全新的存儲架構。據悉,該架構名為“H³(hybrid semiconductor structure)”,同時采用了HBM和HBF兩種技術。

在SK海力士設計的仿真實驗中,H³架構將HBM和HBF顯存并置于GPU旁,由GPU負責計算。該公司將8個HBM3E和8個HBF置于英偉達Blackwell GPU旁,結果顯示,與單獨使用HBM相比,這種配置可以將每瓦性能提升高達2.69倍。

實驗結果顯示,H³架構在AI推理領域尤其具有優勢。推理的核心是鍵值緩存 (KV cache),它用于臨時存儲數據,以理解 AI 服務與用戶之間交互的流程和“上下文”。然而,隨著 AI 性能的提升,KV緩存容量不斷增長,以至于HBM和GPU逐漸應接不暇。

因此,HBF被視作上述架構的核心。與堆疊DRAM芯片的HBM類似,HBF通過堆疊NAND閃存而制成。被稱作“HBM之父”的韓國科學技術院(KAIST)教授金正浩類比道,HBM與HBF就好比書房與圖書館。前者容量雖小,但使用起來方便;后者容量更大,但也意味著延遲更高。

通過在HBF中存儲KV緩存,GPU和HBM可以減輕存儲KV緩存的負擔,從而專注于它們在高速計算和創建新數據方面的優勢。SK海力士模擬了HBF處理高達1000萬個令牌的海量鍵值緩存的場景,結果表明,與僅使用HBM的配置相比,該系統處理并發查詢的能力提升了高達18.8倍。以前需要32個GPU才能完成的工作負載,現在只需兩個GPU即可完成。

從產業層面來看,SK海力士、三星、閃迪等均在推進HBF技術研發。SK海力士計劃最早于今年推出HBF1(第一代產品)樣品,該產品預計采用16層NAND閃存堆疊而成。三星電子和閃迪則計劃最快在2027年底或2028年初將HBF技術應用于英偉達、AMD和谷歌的實際產品中。

廣發證券認為,當前大模型的參數規模已經達到萬億級別,上下文長度普遍超過128K,HBM的容量已難以滿足AI大模型對于內存容量的要求。在研的HBF存儲容量有望達到現有HBM的8至16倍,有望將GPU的存儲容量擴展至4TB,或成為滿足AI大模型內存容量要求的最佳方案。

東方證券表示,利基存儲不僅是存量市場,更是增量市場,AI需求有望為利基存儲打開增量空間。SLC NAND有望應用于AI SSD產品,以高效處理AI推理中的數據;SLC NAND未來也可能應用在HBF(高帶寬閃存)中。利基存儲產能持續被主流存儲擠壓,漲價有望持續。(科創板日報


編輯:杜海

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