HMC (Hybrid Memory Cube) Z-RAYモジュール

Hybrid Memory Cube (HMC)はメモリの構造および接続を抜本的に変えたデバイスです．HMCは3Dインターコネクト技術を利用し、ヘテロジニアスパッケージの中にDRAMプロセスとロジックを統合しています。HMCではthrough-slicon via (TSV) インターコネクトを使用して接続された垂直積層DRAMダイの下にも小さなロジックレイヤが置かれるように構築されています。HMCは以下のような利点があることから新しい100Gおよび400Gインフラの発展におけるネットワークシステム性能拡張のキーとなっています。

• バンド幅の増加 – シングルHMCユニットでDDR3モジュールと比べて15倍以上のバンド幅
• レイテンシの低減 – HMC内部に組み込まれたレスポンダを使用することで，より低いキューの遅延とより高いバンク利用性
• 電力効率 – 1bitあたりのエネルギ使用はDDR3 DRAMテクノロジと比べて70%以下
• RAS(信頼性，可容性，保守性)機能の組込み – アレイとDRAM/LOGIC I/Oインターフェース修復といった機能をサポート
• 省スペース – 積層アーキテクチャにより，今までのRDIMMと比べてほぼ90%近く物理スペースを削減
• マルチプラットフォームへの柔軟さ – ロジックレイヤの柔軟性はHMCを複数のプラットフォームやアプリケーションに適合させることが可能

メモリ性能の比較（画像クリックで拡大）

HiTech GlobalのHMCモジュール

最新のFPGA、メモリおよび高速コネクタ技術を活用することにより、ZR-HMCドーターカードはXilinx Kintex/Virtex UltraScaleおよびAltera Arria10/Stratix 10 FPGAデバイスを搭載したHiTech Globalの最新FPGA開発ボードへのインターフェースを搭載しています。高速インターフェースは最小のプロファイルと最高性能のマイクロインターポーザーを搭載したSamtec Z-RAYコネクタです。Z-RAYの革新的なlayered designは56+ Gbpsの速度、最大3,000サイクルかつ0.3mmほどの低プロファイルを実現しています。

HiTech GlobalのZR-HMCモジュールは1つの2GB Micron MT43A4G40200NFAS15 Hybrid Memory Cubeデバイスと2つのZ-RAYインターフェースを搭載しています。ホストにおけるトータルのメモリ使用可能量を増加させるために、複数のHMCデバイスをチェーンのように連結して使用することができます。下の図に示されているように，”Host” Z-RAYコネクタは16個のシリアルトランシーバを使用してFPGAキャリアボードに嵌合されます。”Pass-Through”リンクは2GBを超えるメモリ密度の増加のために別なZR-HMCモジュールと接続されます。