Quais são os benefícios da memória empilhada / em chip?

Question

Estou tentando encontrar alguns materiais de referência para escrever algo sobre o futuro da memória empilhada. Eu considero isso como uma memória empilhada no chip de processamento que permite um tempo de acesso mais rápido, menos latência, etc.

Esta é uma tecnologia que provavelmente será adotada pelos principais fabricantes, e vale a pena manter o controle como uma "tecnologia futura"? Talvez até já exista e eu apenas não tenha consciência disso, mas se você procurar no Google por "memória empilhada" você recebe alguns white papers e é sobre isso.

    

Answer 1

Pelo menos como é normalmente usado, a memória empilhada não é igual à memória no chip. A memória empilhada é quando um chip de memória separado é "empilhado" no topo da CPU dentro do mesmo pacote.

Isso permite que você use uma peça DRAM em massa (barata), em conjunto com uma parte lógica (geralmente muito barata).

Existem duas alternativas óbvias. Um é basicamente os mesmos chips, mas em pacotes separados. Para itens grandes (por exemplo, DVD players), isso é perfeitamente aceitável, mas, para aparelhos como MP3 players e telefones celulares, o empilhamento pode economizar bastante espaço (e reduzir os custos de design da placa).

A outra alternativa é a DRAM embutida (ou apenas uma SRAM grande no chip lógico). A grande desvantagem de ambos é que você geralmente paga um pouco mais por bit de armazenamento. A SRAM não é tão densa, e a DRAM embutida exige a fabricação personalizada de todo o seu chip (ou seja, você deve projetar um ASIC em vez de usar peças de CPU e de memória prontas para uso). Isso tende a aumentar o tempo de projeto e o tempo de lançamento no mercado, portanto, a menos que você obtenha um benefício substancial substancial (por exemplo, do tempo de acesso à DRAM reduzido), raramente vale a pena.

    

Answer 2

O motivo é simples: distância.

A luz viaja cerca de 200.000km por segundo em um condutor ou cerca de 20cm / ns. Com velocidades de clock de 3GHz e chegamos a situações em que não é possível alcançar a borda do silício em um pulso de clock, e muito menos passar pinos ou bolas através de condutores até uma placa RAM a muitos centímetros de distância.

Outro motivo é o espaço, pois reduz a superfície da placa e aumenta a densidade da função.

Temos usado técnicas semelhantes para combinar tecnologias diferentes no mesmo pacote. Não apenas memórias, mas funções diferentes.

Então, sim, isso já acontece e acontecerá mais. As tecnologias para fazer isso vêm e vão, pois há equilíbrios contínuos que precisam ser encontrados. Quando os multicores se tornarem relativamente menores e semeadores e, portanto, a produção de calor diminuir, provavelmente veremos mais dessas técnicas mais próximas das CPUs.