大原雄介のエレ・組み込みプレイバック

HBMの代替どころか、勇み足で終わりかねない「HBF」（1/4 ページ）

サンディスクが広帯域フラッシュ「HBF（High Bandwidth Flash）」の開発と戦略を支援する「HBF技術諮問委員会」を設立した。HBFとは何なのか。広帯域メモリ「HBM」の代替をうたうが、うまくいくのだろうか。

公開 2025年08月18日 11時31分

著者

大原雄介

[TechFactory]

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　2025年7月もいろいろあったのだが、その中からHBF（High Bandwidth Flash）の話を取り上げたいと思う。

　HBFの概略は「HBMと同等コストで記憶容量8倍、サンディスクが「HBF」推進強化」にまとまっているが、もともとは2025年2月11日に開催された"Future FWD: Sandisk 2025 Investor Day"のスライドで公開された話である（図1）。要するにHBM（High Bandwidth Memory）と似たような構造であるが、DRAMの代わりにFlash Memoryを積層すれば、帯域を変えずに8～16倍のメモリ容量を確保できることになる。現在のGPUとかAIプロセッサのボトルネックは、オンパッケージに搭載できるメモリ量の少なさであり、例えば100B（1000億）個のパラメータを持つ大規模言語モデル（LLM）を稼働させようとすると、仮にパラメータが全部4bit（FP4）だとしても50GB（ギガバイト）ほどのメモリを占有する事になる。

図1：16 Die StackとしているところからHBM4以降がターゲットであり、HBM3までとの互換性は持たないだろう［クリックで拡大］出所：SanDisk

　もう既に100B個台のLLMは結構多く、この先もまだパラメータが指数級数的に増えてゆく事が考えられるが、現状で既にメモリの搭載量は一杯一杯となっている。NVIDIAの次世代GPUである「Rubin」は8 Stack、「Rubin Ultra」は16 StackのHBM4を搭載すると示されている（図2）。HBM4は最大16Hi（16層積層）であり、仮に1層当たり4GBが間に合えばRubinでは64×8＝512GB、Rubin Ultraでは1TBが可能になる。ただ現状サンプル出荷されているHBMは1層当たり3GB、12Hi（12層積層）のものであり、これをそのまま利用すると36×8＝288GBの計算となる。同時期に投入されるAMDの「Instinct MI400」（図3）は、同じく36GBのHBM4を12 Stack搭載し、トータル432GBのメモリを利用可能であるが、4bitのパラメータであってもパラメータ1000BのLLMがギリギリ動かない事になる。

図2：GTC 2025で示されたロードマップ。ちなみにこのRubinの投入を結構急いでおり、サンプルはことし（2025年）中に出てくるという話もある

図3：AMDが2025年6月に行ったAdvancing AI 2025におけるスライド。12 Stackを搭載するものと考えられる［クリックで拡大］出所：AMD

　このあたりを考慮して、HBMを搭載しながら、さらに外部に1.5TBのDDR5メモリをL3 Memory（オンダイ上に520MBのSRAMのL1、オンパッケージで64GBのHBMをL2として搭載する）として利用可能なSambaNova「SN40L」のような製品もある。

　もちろんTraining用途であれば、煩雑な書き込みが発生するからFlash Memoryだと書き込み速度と書き込み寿命の両面で使い物にならないのだが、Inferenceに限れば読み出し速度だけ間に合えば十分利用できる、というのがSanDiskのもくろみなのだろう。

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