zHBM! Samsung оголошує нову дорожню карту 3D-пам'яті, прагнучи до лідерства в сфері технологій AI

Samsung Electronics активно просуває свої передові апаратні засоби пам’яті, щоб покращити продуктивність та енергоефективність, прагнучи випередити SK Hynix та Micron Technology у конкурентній боротьбі.

4 серпня за місцевим часом Samsung Electronics на щорічному саміті FMS у сфері зберігання даних офіційно анонсувала два концептуальних продукти: zHBM та zNAND-O, а також першу у галузі V10 BV-NAND, що використовує технологію з’єднання пластин та має понад 400 шарів.

Особливо важливо, що zHBM вертикально штабелює пам’ять високої пропускної здатності безпосередньо над чіпом AI-акселератора, і очікувана продуктивність приблизно у 8 разів вища за наступне покоління HBM5.

Ці технологічні релізи відбуваються на тлі запеклої конкуренції у галузі пам’яті. “Про це повідомляє Ukrainian Wall Street Journal”, SK Hynix разом із SanDisk на конференції спільно оголосили про першу у світі стандартну специфікацію для флеш-пам’яті високої пропускної здатності (HBF).

Технологія HBF позиціонується як новий рівень зберігання між пам’яттю високої пропускної здатності (HBM) та твердотільними накопичувачами (SSD), покликана одночасно вирішити проблеми вузького місця у пропускній здатності та розширення обсягу у сценаріях AI-інференції.

zHBM — найбільш очікувана технологічна концепція цього релізу.

У нинішній конструкції пам’ять HBM штабелюється поряд з AI-чіпами через кремнієвий проміжний шар у одному корпусі, зазвичай таку упаковку називають 2.5D. AMD, Nvidia та інші компанії застосовують цю схему для високопродуктивних AI-застосувань.

Samsung з zHBM порушує цю парадигму, штабелюючи HBM безпосередньо вертикально над AI-акселератором.

Samsung повідомила, що завдяки значному скороченню відстані перенесення даних між AI-процесором і пам’яттю, zHBM забезпечує більшу пропускну здатність та кращу енергоефективність, задовольняючи потреби масштабного навчання і інференції AI у надшвидкій обробці даних.

Згідно з опублікованими характеристиками Samsung, у поєднанні з технологією з’єднання пластин щільність пам’яті zHBM перевищує HBM5 у 10 разів, енергоефективність зростає втричі, тепловий опір знижується більш ніж на 50%.

Технологія також підтримує інтеграцію кастомних IP, дозволяючи вбудувати користувацькі модулі між пам’яттю і AI-акселератором для подальшого розширення обсягу пам’яті та підвищення продуктивності акселератора.

Samsung прогнозує серійне виробництво цієї технології у 2029 році, наразі чітких графіків виробництва для HBM5 чи zHBM не надано.

Паралельно Samsung повідомила, що у лютому цього року першою розпочала серійне виробництво HBM4 на основі процесу 1c DRAM і пластини на 4 нанометри, а в травні перші зразки HBM4E були відправлені глобальним клієнтам.

Samsung також паралельно презентувала zNAND-O — нове покоління високопродуктивних NAND-рішень на основі технології V-NAND, із плановим виробництвом у 2028 році, що буде доступне у чотиришаровому та восьмишаровому виконанні.

З технологічної точки зору, zNAND-O подібний до концепцій HBF, розроблених SK Hynix та SanDisk, і також використовує TSV і UCIe інтерфейс.

Однак, за словами представників Samsung, основна різниця в позиціюванні застосування:

HBF спроектовано для серверного сектору, щоб заповнити розрив у стратифікації пам’яті біля AI-акселератора, тоді як zNAND-O розрахований на зберігання великих моделей у периферійних пристроях для інтеракції з NPU.

Samsung зазначила, що завдяки високій ефективності використання простору, покращеним характеристикам I/O та низькій затримці, zNAND-O оптимізовано для підтримки реальних, даних-інтенсивних AI-застосувань у Edge AI-середовищі.

Samsung також представила V10 BV-NAND — свою першу 3D NAND-продукцію з архітектурою Bonding V-NAND, що застосовує технологію з’єднання пластин.

Минуло 13 років від моменту, як Samsung представила першу V-NAND технологію на Flash Memory Summit у 2013-му, і тепер ця знакова новинка офіційно дебютувала.

V10 BV-NAND має понад 400 шарів, з’єднання пластин та вертикальне штабелювання накопичувальних одиниць, щільність пам’яті зросла приблизно на 58% порівняно з попереднім поколінням V9.

Крім того, продукт перевершує попередника у швидкості читання, запису й I/O, що має забезпечити високопродуктивну, високочастотну NAND підтримку для майбутніх AI-систем і застосувань.

Окрім новітніх концептуальних рішень, Samsung на цій виставці систематично демонструвала свій існуючий портфель продуктів і дорожню карту AI-пам’яті та зберігання даних, охоплюючи серії HBM4E, HBM5, LPDDR5X-PIM, PM1763 тощо.

При цьому LPDDR5X-PIM — перший у світі LPDDR-продукт із інтегрованою обробкою у пам’яті (Processing-in-Memory), дозволяє виконувати маніпуляції над даними безпосередньо у пам’яті, підвищуючи ефективність переміщення даних та енергоспоживання.

У сфері корпоративного зберігання Samsung представила рішення PM1763 та BM1773 для задоволення зростаючих потреб AI-центрів даних у зберіганні.

Як єдиний у світі інтегрований виробник компонентів (IDM), що має провідні позиції у пам’яті, виробництві пластин та передових упаковках, Samsung позиціонує ці продукти як комплексні end-to-end рішення для AI-інфраструктури, спрямовані на скорочення циклу розробки та прискорення виходу диференційованих AI-напівпровідникових продуктів на ринок.