比較·最後更新 2026年10月8日
HBM2E與HBM3的差異(各世代規格比較)
HBM(High Bandwidth Memory)是將DRAM垂直堆疊、以TSV(Through-Silicon Via)連接的超高頻寬記憶體。它搭載於AI訓練用GPU(NVIDIA H100・H200、AMD MI300X),頻寬達一般DDR5的10倍以上。HBM2E是第2代的最終版本(搭載於NVIDIA A100),HBM3是第3代(搭載於H100),頻寬提升約2倍;HBM3E則是HBM3的強化版(搭載於H200・B100)。以下比較HBM2E與HBM3的主要規格,並整理HBM3E・HBM4的發展。
Verdict結論
HBM2E與HBM3最大的差異在於「頻寬幾乎提高為2倍」。HBM2E最高3.6Gbps/pin、1個堆疊460GB/s、容量16GB(8Hi),搭載於NVIDIA A100。HBM3提升到6.4Gbps/pin、819GB/s、24GB(12Hi),搭載於H100。HBM3E更達到8Gbps/pin、1.2TB/s、36GB,支撐H200與B100的頻寬。
主要差異
HBM2E與HBM3依比較面向比較| 比較面向 | HBM2E | HBM3 |
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| JEDEC標準 | JEDEC HBM2E(JESD235C) | JEDEC HBM3(JESD238) |
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| 單腳位頻寬 | 最高3.6 Gbps/pin | 最高6.4 Gbps/pin(HBM3E: 8 Gbps/pin) |
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| 單堆疊頻寬 | 最高460 GB/s(1個堆疊) | 最高819 GB/s(1個堆疊)(HBM3E: 1.2 TB/s) |
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| 容量(最大) | 16GB(8Hi堆疊) | 24GB(12Hi)/HBM3E: 36GB(12Hi) |
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| I/O腳位數 | 1024腳位(128位元×8通道) | 1024腳位(相同架構但頻寬提高) |
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| 製造節點 | 約20nm世代DRAM | 約10nm第5代DRAM(SK海力士1αnm等) |
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| 主要採用GPU | NVIDIA A100(80GB HBM2E)、AMD MI250X | NVIDIA H100(80GB HBM3)、AMD MI300X |
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| 供應廠商 | SK海力士・美光・三星 | SK海力士(領先)、美光・三星(跟進) |
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HBM3E與HBM4:邁向更新一代的演進
HBM3E是HBM3的強化版,將腳位速度提高到8 Gbps/pin,實現每1個堆疊1.2 TB/s的頻寬。它搭載於NVIDIA H200(141GB HBM3E)以及Blackwell架構的B100/B200(最高192GB HBM3E)。下一代HBM4的目標是腳位速度超過12 Gbps/pin、每堆疊容量32~64GB,特色是TSV間距進一步微縮,以及整合邏輯晶粒(HBM4+控制器)。預計2025~2026年開始量產。
AI需求讓HBM市場急速擴大的背景
訓練大型語言模型(LLM)需要能高速讀寫數百億~數兆個參數的記憶體頻寬。NVIDIA H100搭載6個HBM3堆疊,總頻寬3.35 TB/s,約為A100(2 TB/s)的1.7倍。HBM市場由SK海力士、美光、三星這3家供應,其中SK海力士在HBM3/HBM3E上領先,並強化與NVIDIA的關係。在HBM4的量產上,與台積電HBM用封裝(CoWoS等)的整體最佳化成為競爭焦點。
HBM與一般DRAM的差異
一般的DDR5 DRAM配置在與CPU/GPU不同的基板上,透過PCIe/記憶體匯流排連接。HBM則堆疊在與GPU晶粒相同的封裝內(CoWoS等的中介層上),以數千根TSV做超短距離連接。這種結構差異造成DDR5(最高約100 GB/s)與HBM3的3.35 TB/s(H100合計)之間數量級的頻寬差距。
常見問題
HBM2E與HBM3最大的差異是什麼?
最大的差異是頻寬。HBM2E每腳位最高3.6 Gbps、1個堆疊460 GB/s,HBM3則是最高6.4 Gbps、1個堆疊819 GB/s,提升約1.8倍。同時容量也從HBM2E的16GB增加到HBM3的24GB(12Hi堆疊)。因此NVIDIA H100相較A100頻寬提高1.7倍(3.35 TB/s),在維持相同容量的同時大幅提升AI訓練效能。
HBM3E與HBM3的差異是什麼?(HBM3E是什麼)
HBM3E是HBM3的擴充版(Enhanced)。腳位速度從HBM3的6.4 Gbps提高到8 Gbps,1個堆疊頻寬最高達1.2 TB/s。容量也從HBM3最高24GB增加到HBM3E最高36GB(12Hi)。搭載於NVIDIA H200(141GB、8個堆疊)與Blackwell B100/B200。SK海力士率先量產HBM3E,供應給NVIDIA與AMD。
HBM4是什麼?何時量產?
HBM4是HBM的第4代標準。目標規格為腳位速度超過12 Gbps、單堆疊容量32~64GB,頻寬預期約為目前HBM3E的1.5~2倍。最大的變化是在基底晶粒整合邏輯功能的「HBM4+控制器」架構,可望大幅提升I/O效率。SK海力士、美光、三星的目標是在2025年下半年~2026年量產。
有哪些廠商在製造HBM?
目前HBM由SK海力士(韓國)、美光(美國)、三星(韓國)這3家製造。在HBM3方面,SK海力士市占率約50%以上,是NVIDIA HBM3/HBM3E的主要供應商。美光在2024年開始量產HBM3E,三星也在爭取HBM3E的供貨認證。在HBM4上,與台積電CoWoS製程的共同最佳化是競爭關鍵。
AI伺服器的GPU會搭載幾個HBM堆疊?
代表性的規格如下。NVIDIA A100:6個堆疊 HBM2E(合計80GB、2 TB/s),H100 SXM5:6個堆疊 HBM3(合計80GB、3.35 TB/s),H200 SXM5:6個堆疊 HBM3E(合計141GB、4.8 TB/s),B200 SXM:8個堆疊 HBM3E(合計192GB)。堆疊數、世代與容量直接關係到GPU的AI訓練效能。
HBM與GDDR6的差異是什麼?
GDDR6是用於NVIDIA遊戲GPU(RTX系列)等的繪圖DRAM,以獨立晶片的形式安裝在PCB上。每顆GPU的頻寬約500~1000 GB/s。HBM則用於AI資料中心GPU,因為堆疊在同一封裝內,可實現3~5 TB/s這種高出一個等級的頻寬。成本方面HBM高出許多,GDDR6則在成本與PCB安裝容易度上占優勢。