Сучасна ера штучного інтелекту ставить безпрецедентні вимоги до пропускної здатності та енергоефективності систем пам'яті. Традиційні методи масштабування наближаються до своєї межі, що змушує індустрію шукати радикально нові підходи до передачі даних. Samsung Electronics презентує дорожню карту, що переосмислює саму концепцію взаємодії пам'яті та процесора. Ключовими елементами цієї стратегії є HBM5, zHBM та zNAND-O — технології, покликані подолати критичне «вузьке місце» сучасних обчислювальних систем.
Гонка за продуктивністю в сегменті ШІ-прискорювачів давно трансформувалася з боротьби за тактову частоту процесорів у боротьбу за швидкість доставки даних до їхніх ядер. У цьому контексті поява HBM5 знаменує новий етап еволюції високошвидкісної пам'яті. Очікується, що цей стандарт забезпечить двократне зростання чистої продуктивності порівняно з HBM4E, водночас підвищивши енергоефективність на 20%.
Вирішальним чинником тут стає перехід на 2-нанометровий техпроцес для базового кристала, що суттєво відрізняє HBM5 від попередників, які обмежувалися 4-нм нормою. Зниження теплового опору на 20% дозволить стекам пам'яті ефективніше справлятися з екстремальними температурами, характерними для сучасних дата-центрів. Плани Samsung передбачають поступове збільшення щільності стека з 12 до 20 шарів, а масове виробництво заплановано на 2028 рік.
Однак справжній технологічний прорив відбудеться із впровадженням zHBM. Якщо стандартна HBM розміщується на підкладці поруч із процесором, то zHBM передбачає радикальну зміну топології: стек пам'яті буде розміщений безпосередньо поверх обчислювального кристала. Такий підхід дозволяє скоротити фізичний шлях проходження сигналу до мінімуму, що дає колосальний ефект. Швидкість роботи zHBM зросте у вісім разів відносно HBM4E, а енергоефективність збільшиться втричі. Найбільш вражаючим є зниження теплового опору на 75–90%, що фактично усуває один із головних бар'єрів при створенні надщільних обчислювальних систем. Вихід цієї технології на ринок очікується після 2029 року.
Паралельно з розвитком оперативної пам'яті Samsung працює над трансформацією твердотільних накопичувачів. У 2028 році компанія планує представити zNAND-O — гібридне рішення, покликане стерти межу між швидкістю DRAM та щільністю класичної NAND.
Ця пам'ять обіцяє десятикратне збільшення щільності запису на біт порівняно з DRAM та семикратне зростання пропускної здатності під час операцій читання. По суті, zNAND-O стає відповіддю на потреби ШІ-інфраструктури у надшвидкому доступі до величезних масивів даних, поєднуючи в собі енергоефективність та високу швидкість відгуку.
Загальний вектор розвитку Samsung зосереджений на подоланні фізичних обмежень кремнію через тривимірну компоновку та глибоку оптимізацію шляхів передачі інформації. Перехід до вертикальної інтеграції компонентів і скорочення дистанції між зберіганням та обробкою даних дозволяють компанії створювати системи, де енергоспоживання більше не є обмежувачем для масштабування обчислювальної потужності.
Стратегічний альянс Nvidia та MediaTek
