全球首款4层3D DRAM存算一体芯片成功回片,国产硬科技突破内存墙瓶颈
谦合益邦自主研发的全球首款4层3D DRAM堆叠存算一体芯片成功回片并点亮,采用"4+1"三维堆叠架构,将计算单元与存储单元在垂直方向深度融合,访存带宽提升一个数量级,功耗与延时降低一个数量级,标志着三维存算一体从技术验证正式迈入工程落地阶段。
谦合益邦自主研发的全球首款4层3D DRAM堆叠存算一体芯片成功回片并点亮,采用"4+1"三维堆叠架构,将计算单元与存储单元在垂直方向深度融合,访存带宽提升一个数量级,功耗与延时降低一个数量级,标志着三维存算一体从技术验证正式迈入工程落地阶段。
传统平面架构下,计算单元与存储单元分离,数据搬运路径长、延迟高——这就是行业熟知的"内存墙"瓶颈。谦合益邦此次发布的芯片,采用自研的三维集成原生计算架构,以逻辑层为基底、4层DRAM堆叠其上,形成"4+1"三维堆叠架构。
堆叠层数,直接决定存算一体芯片的访存带宽与存储容量上限。层数越多,大规模并行计算与高并发数据流处理所能调用的资源就越充足。但每增加一层,良率、可靠性与热管理的挑战也随之倍增——层间对准精度、垂直互连一致性、堆叠散热控制,每一环都在考验设计与工艺的极限。
谦合益邦此次将三维集成原生计算架构推进到4层堆叠的全新高度,标志着国产三维存算一体芯片从技术验证正式迈入工程落地阶段。
计算与存储分离,数据搬运路径长,受限于"内存墙"瓶颈。芯片面积大、能效比低,难以支撑高并发数据流处理。
逻辑层 + 4层DRAM垂直堆叠,计算与存储深度融合。访存带宽提升一个数量级,功耗与延时降低一个数量级,为大规模并行计算提供全新范式。
注:对比基于公开报道中的技术指标描述,实际性能表现因应用场景而异。"4+1"架构指1层逻辑计算基底 + 4层DRAM存储堆叠。
技术演进路径:谦合益邦从2018年率先探索3D DRAM存算一体架构,历经多代迭代,最终实现4层堆叠的工程落地。
通过全新的三维集成原生计算架构,该芯片实现了四项关键指标的同时突破,每一项都是"一个数量级"的跨越:
注:以上指标均为实验室测试数据,来自谦合益邦官方披露。实际应用中的性能提升幅度会因场景、工作负载和系统集成条件而有所差异。
这组数据的意义不在于单个指标的提升,而在于四个维度同时实现数量级跨越——带宽、功耗、吞吐量、成本,构成了一个系统性的性能跃迁。对于云游戏、实时数据分析、高并发AI推理等场景,这意味着硬件加速能力的一次质变。
一个诚实的注脚:数量级提升在实验室中可以实现,但规模量产后的良率与一致性,才是真正的考验。从"点亮"到"量产",中间还有一段需要跨越的距离。
谦合益邦成立于2024年1月,由网易孵化,是国内最早专注于3D存算一体、三维集成原生芯片架构和云游戏应用加速的芯片公司。但公司的技术积累远早于成立时间。
早在2018年,核心团队便率先启动全球第一款基于3D DRAM存算一体架构芯片的探索研发。彼时,"存算一体"还停留在学术探讨阶段,团队已下场验证技术路线。六年的先行积累、多轮流片、多次试错与多代架构迭代,形成了如今芯片行业最稀缺的技术壁垒。
从架构定义、前后端设计到先进3D封装、晶圆制造,公司联合国内产业链伙伴打通了全流程闭环,实现了核心技术自主可控。
4层3D DRAM存算一体芯片的核心优势——高带宽、低功耗、低延迟、高吞吐——决定了它最适合数据搬运密集、实时性要求极高的场景。
云游戏的核心瓶颈在于数据搬运——渲染帧、纹理、状态数据在CPU、GPU和内存之间频繁穿梭。存算一体架构将存储与计算在三维空间融合,访存延时降低一个数量级,意味着操作响应从"可感知的延迟"逼近"无感"。
AI推理、科学计算、金融风控等场景,需要同时处理海量数据流。4层堆叠带来的带宽与吞吐量提升,让芯片在面对高并发请求时不再"卡在数据搬运的路上"。
边缘计算、实时监控、工业物联网等场景,对功耗有严格约束。访存功耗降低一个数量级,意味着在同样的功耗预算下,可以处理更多数据——或者用更少的功耗完成同样的任务。
这些场景有一个共同特征:数据搬运的代价超过了计算的代价。存算一体芯片正是为这类场景而生。
4层堆叠的突破值得肯定,但存算一体芯片的商业化之路才刚刚开始。
技术已进入工程落地阶段,未来将率先赋能云游戏、AI推理与实时数据处理场景。
三维存算一体时代,正在从愿景走向现实。