细观近十年的显卡制造业，无论AMD还是NVIDIA对于GPU核心的研发都未有过曾片刻停歇，更加出色的架构配合更加先进的工艺，将产品性能不断推至新的高度。然而与此同时，GPU的搭档——显存的研发却似乎遇到了瓶颈，从DDR3过渡至DDR4乃至现今的DDR5，除了频率得到提升外，其他规格并没有太多改动。好在和显存相比，GPU核心的性能往往会决定显卡的整体表现，因此大家对于显存技术的停滞也并没有过于在意。
直至2013年底，索尼和微软先后发布了PS4、XBOX ONE游戏机，向世界宣告次世代的到来，PC游戏的画质也在同一时间点展开跃进，新引擎、新技术的登场让玩家们体会到次世代游戏的魅力，同时也意识到新一轮的显卡危机正在逼近。以《GTA5》为代表的次世代游戏开始对显存提出更高要求，显卡厂商因此被迫堆叠规格，8GB显存开始成为旗舰显卡的标配，4GB版本则成为各家AIB/AIC对中端显卡的宣传点。然而历史经验告诉我们，堆叠规格往往只能治标而不是治本，显存技术的发展需要一次突破，否则将无法跟上次世代游戏的脚步。
其实早在2013年，AMD便开始计划放弃老迈的DDR5，与海力士共同研发新的HBM显存技术，通过立体堆栈的方式获得更大的位宽，从而大幅度提升显存带宽。我们知道，显存的带宽 = 位宽 x 频率 / 8，举例来说R9 290X的显存位宽是512bit，等效频率是5GB/s，那么带宽就可以通过上述公式计算出是320GB/s，如果想进一步提升这个数值，要么提升位宽，要么提升频率。对于DDR5来讲，提升频率是件非常困难的事，而提升位宽则要增加更多的显存颗粒，对于空间有限的PCB面板来说也并不实际，因此放弃DDR5并投向HBM不失为明智之举。
HBM技术的意义在于让显存“站起来”，将平面扩展转为向上延伸，在占地面积相同的基础上实现数倍于传统显存的存储容量以及位宽。这项技术的研发难度虽然很大，但进展的却十分顺利，仅用了两年时间，首款采用HBM显存的显卡便已问世，它便是AMD的新一代旗舰产品Fury X。得益于先进的立体堆栈设计理念，Fury X的显存位宽达到了4096bit，远远超过DDR5的512bit，因此整体带宽也来到了512GB/s。与此同时，我们也看到了HBM所提供的另一项福利——更小的PCB。作为一款拥有4096个流处理器的庞大核心，Fury X的长度仅19.5厘米，而相同定位的GTX 980 Ti则长达28厘米，孰优孰劣一目了然。
事实上，HBM的潜力不止于此，在Fury X发布几个月后，体积更小的R9 Nano正式发布。这款显卡保留了Fury X几乎全部的规格，包括4096个流处理器、64个ROPS、4096bit/4GB显存，而长度则进一步压缩至15厘米。和Fury X的另一个不同之处在于，R9 Nano仅需要单8Pin + 普通风冷即可满足供电和散热方面的需求，TDP下潜至175W，这当中HBM技术功不可没。
低功耗、低发热量的秘密在于HBM采用的2.5D封装方式，显存颗粒与GPU核心通过Base Die（或称为中介层）来进行连接，相比于真正意义上的3D垂直封装，2.5D的形式的先期频率和带宽相对较低，但与之相对应的，HBM因此而获得了更低的工作电压，在能耗及发热表现更加出色，而且对于现阶段技术而言更容易实现，能够实现大批量生产。
从Fury X以及R9 Nano的表现来看，HBM显存技术无疑取得了成功，小身材、大能量成为了可能。而在明年，HBM二代规格将会问世，家族代号为“北极群岛”的新一代显卡将具备16GB的HBM2显存，总带宽将达到1TB/s。如此庞大的容量对于玩游戏来说已经绰绰有余，届时我们不妨憧憬一下，当显存带宽不再成为瓶颈后，显卡是否会延伸出其他用途？体积能否更加小巧？笔记本的图形性能能否大跨度前进？相信不用多长时间，AMD就会告知我们答案。
