¿Por qué la memoria HBM no se ha estandarizado como VRAM?

El desarrollo de la memoria HBM (High Bandwidth Memory) se remonta ya bastantes años, y salvo una implementación en la generación Vega de GPUs de AMD que casi parece circunstancial e incluso experimental, no es un tipo de memoria que haya triunfado y mucho menos estandarizado. Si se supone que esta memoria es mucho más rápida y eficiente que la GDDR, ¿por qué no se ha estandarizado en las tarjetas gráficas modernas?

En la era de la GDDR5, la memoria HBM se presentó como la solución a todos los problemas. En aquel entonces, la GDDR estaba llegando a su límite de rendimiento y estaba llegando a un punto de inflexión en el que el incremento de consumo no valía la pena por el incremento de rendimiento, pero finalmente llegó la memoria GDDR6 y todos los planes de seguir incorporando memoria HBM y sus evoluciones HBM2 y HBM2E se truncaron, al menos en el segmento de consumo.

La memoria HBM no merece la pena… por los costes

Memoria HBM

Los chips de memoria HBM tienen un consumo mucho más bajo y con un mayor ancho de banda que los chips GDDR, además ofreciendo una densidad mucho mayor y ocupando menos espacio. Todo parecen ventajas y desde luego que si no tenemos en cuenta las desventajas no debería de haber un motivo para que no utilizáramos memoria HBM en todas las tarjetas gráficas de hoy en día, pero la realidad es que la mayor desventaja de esta memoria es la que más ha pesado al final.

El concepto de diseño de la memoria HBM apila varias capas unas encima de otras en un diseño vertical 3D, y estas capas se conectan entre sí mediante TSV (Trough Silicon Vias) que sirven para conectar los chips DRAM con otros y, a su vez, para conectarse a la GPU con el Interposer. Esto tiene un coste de producción bastante elevado y una complicación de fabricación muy notable, lo que ha hecho que el coste general de fabricar la memoria HBM sea varios entero superior al de la fabricación de la memoria GDDR.

Memoria HBM estructura

Si a esto le sumamos que el rendimiento obtenido por este tipo de memoria ha sido ampliamente superado por las nuevas generaciones de memoria VRAM GDDR6 y GDDR6X, el único motivo que nos queda para seguir valorándolo como memoria gráfica es meramente su enorme densidad, ya que con un número inferior de chips permite una cantidad de memoria gráfica muchísimo mayor.

Y, ¿qué tipo de productos necesitan grandes cantidades de memoria gráfica? Teniendo en cuenta que en la actualidad estamos manejando cantidades de VRAM que van desde los 8 hasta los 24 GB en las tarjetas gráficas de gama alta con memoria GDDR6X (esto último en la RTX 3090 sin ir más lejos, si bien es cierto que lo más normal son capacidades de 8 a 12 GB) para el mercado de consumo, en realidad solo el mercado profesional y empresarial requiere mayores cantidades de VRAM.

En este ámbito, donde los costes no suelen ser un problema y todo se centra en el rendimiento y la capacidad, es donde la memoria HBM ha encontrado su nicho de mercado, ya que en el mercado de consumo como decíamos ha sido ampliamente superada en términos de rendimiento y en este mercado sus grandes densidades han dejado de ser necesarias.

Y estos son los motivos por los que la HBM no se ha estandarizado como memoria gráfica: es muy cara de fabricar y no merece la pena para el mercado de consumo porque en términos de rendimiento ha sido superada de nuevo por la GDDR, así que su única ventaja es una mayor densidad y por ello su nicho de mercado ha quedado para entornos profesionales. Eso sí, los fabricantes continúan con su desarrollo y ya están jugueteando con su implementación también como memoria de sistema, así que desde luego está lejos de quedar en el olvido.