HBM（高帯域メモリ）とは？

HBM（High Bandwidth Memory、高帯域メモリ）とは、複数のDRAMダイ（チップ）をTSV（Through-Silicon Via：シリコン貫通電極）技術で縦方向に積み重ね、プロセッサと同じパッケージ基板（インターポーザー）上に実装する高性能メモリアーキテクチャです。SK HynixとAMDが共同で開発し、JEDEC（半導体標準化団体）により規格化されました。

従来のGDDR（グラフィックスDDR）メモリとの最大の違いはデータバス幅にあります。GDDRが32〜64ビット幅のインターフェースを使うのに対し、HBMは1スタックあたり1024ビット以上という非常に幅広いバスを実現します。これによりクロック周波数を抑えながらも大量のデータを同時に転送でき、消費電力あたりの帯域幅が飛躍的に向上します。

HBMは世代ごとに性能が向上しています。

• HBM1：帯域幅128GB/s程度（2013年規格）
• HBM2：帯域幅256GB/s程度、AI・HPC向けに普及
• HBM2E：HBM2の拡張版、容量・帯域をさらに増強
• HBM3・HBM3E：最新世代で帯域幅が大幅に向上、AI加速器に搭載

HBMの主な用途はGPU・AI加速器・スーパーコンピューターなどの高性能演算デバイスです。特に大規模言語モデル（LLM）の学習・推論を行うAI専用チップにとって、HBMの広帯域幅は不可欠な要素となっており、NVIDIAのH100などのAI向けGPUにも採用されています。