Samsung Electronics revela avanços na tecnologia de processamento em memória

A Samsung Electronics apresentou nesta terça-feira (24/8) seus mais recentes avanços com tecnologia de processamento em memória (PIM) na Hot Chips 33, conferência voltada ao segmento de semicondutores que termina hoje. As revelações da Samsung incluem a primeira integração bem-sucedida de sua High Bandwidth Memory (HBM-PIM) habilitada para PIM em um sistema acelerador e aplicativos PIM ampliados para incluir módulos DRAM e memória móvel, acelerando o movimento em direção à convergência de memória e lógica.

Em fevereiro, a Samsung apresentou o primeiro HBM-PIM (Aquabolt-XL) do setor, que incorpora a função de processamento de IA no HBM2 Aquabolt da Samsung, para aprimorar o processamento de dados de alta velocidade em supercomputadores e aplicativos de IA. O HBM-PIM foi testado no acelerador Xilinx Virtex Ultrascale + (Alveo) AI, onde entregou um ganho de desempenho do sistema de quase 2,5x, bem como um corte de mais de 60% no consumo de energia.

“O HBM-PIM é a primeira solução de memória sob medida para IA da indústria, sendo testado em sistemas aceleradores de IA de clientes, demonstrando um enorme potencial comercial”, disse Nam Sung Kim, vice-presidente sênior de Produtos e Tecnologia DRAM da Samsung Electronics. “Através da padronização da tecnologia, os aplicativos se tornarão numerosos, expandindo ao HBM3 para supercomputadores de próxima geração e aplicativos de IA, e até mesmo em memória móvel para IA no dispositivo, bem como para módulos de memória usados ​​em centros de dados”, comentou.

“A Xilinx tem colaborado com a Samsung Electronics para habilitar soluções de alto desempenho para Data Center, redes e aplicativos de processamento de sinal em tempo real, começando com a família Virtex UltraScale + HBM, e recentemente apresentou nossos novos produtos da série Versal HBM”, disse Arun Varadarajan Rajagopal, diretor sênior de Planejamento de Produto da Xilinx. “Estamos muito satisfeitos em continuar esta colaboração com a Samsung, pois ajudamos a avaliar os sistemas HBM-PIM quanto ao seu potencial de alcançar grandes ganhos de desempenho e eficiência energética em aplicações de IA”, completou.

DRAM alimentados por PIM

Segundo informações, o DIMM de aceleração (AXDIMM) traz processamento para o próprio módulo DRAM, minimizando a grande movimentação de dados entre a CPU e a DRAM para aumentar a eficiência energética dos sistemas aceleradores de IA. Com um mecanismo de IA embutido no chip de buffer, o AXDIMM pode realizar o processamento paralelo de várias classificações de memória (conjuntos de chips DRAM) em vez de acessar apenas uma classificação de cada vez, melhorando bastante o desempenho e a eficiência do sistema. Uma vez que o módulo pode manter seu fator de forma DIMM tradicional, o AXDIMM facilita a substituição imediata sem a necessidade de modificações no sistema. Atualmente sendo testado em servidores de clientes, o AXDIMM pode oferecer aproximadamente o dobro do desempenho em aplicativos de recomendação baseados em IA e uma redução de 40% no uso de energia em todo o sistema.

“A SAP tem colaborado continuamente com a Samsung em suas novas tecnologias de memória para oferecer desempenho ideal no SAP HANA e ajudar na aceleração do banco de dados”, disse Oliver Rebholz, chefe de Pesquisa e Inovação do núcleo HANA da SAP. “Com base em projeções de desempenho e cenários de integração em potencial, esperamos melhorias significativas de desempenho para o sistema de gerenciamento de banco de dados em memória (IMDBMS) e maior eficiência energética por meio de computação desagregada em AXDIMM. A SAP pretende continuar a sua colaboração com a Samsung nesta área”, afirmou.

A tecnologia de memória móvel LPDDR5-PIM da Samsung pode fornecer recursos de IA independentes sem conectividade com o Data Center. Os testes de simulação mostraram que o LPDDR5-PIM pode mais do que dobrar o desempenho enquanto reduz o uso de energia em mais de 60% quando usado em aplicativos como reconhecimento de voz, tradução e chatbot.

A Samsung planeja expandir seu portfólio de memória IA trabalhando com outros líderes da indústria para completar a padronização da plataforma PIM no primeiro semestre de 2022. A empresa também continuará a promover um ecossistema PIM altamente robusto para garantir ampla aplicabilidade em todo o mercado de memória.

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