¡zHBM! Samsung publica una nueva hoja de ruta para la memoria 3D, buscando liderar en el campo de la tecnología de IA
Samsung declaró en un comunicado que el nuevo sistema llamado zHBM apila verticalmente memoria de alto ancho de banda sobre aceleradores de IA, con un rendimiento aproximadamente ocho veces superior al de la próxima generación HBM5. Como parte de su esfuerzo por convertirse en proveedor de infraestructura integral en la era de IA, Samsung también presentó otras tecnologías nuevas, incluyendo zNAND-O y la arquitectura V10 BV-NAND.
Samsung Electronics está promocionando fuertemente las mejoras en el rendimiento y la eficiencia energética de su hardware de memoria más avanzado, con el objetivo de superar a SK hynix y Micron Technology en la competencia.
El 4 de agosto, hora local, Samsung Electronics anunció formalmente en la cumbre anual de la industria de almacenamiento FMS, dos productos conceptuales: zHBM y zNAND-O, así como el primer V10 BV-NAND de la industria con más de 400 capas apiladas utilizando tecnología de unión de obleas.
Entre ellos, zHBM apila la memoria de alto ancho de banda directamente sobre el chip acelerador de IA, con un rendimiento estimado aproximadamente 8 veces mayor que el de la próxima generación HBM5.
Estos lanzamientos tecnológicos se producen en un momento de feroz competencia en la industria de la memoria. Según lo mencionado por Wallstreetcn, SK hynix y SanDisk presentaron conjuntamente en la conferencia la primera especificación estándar global de memoria flash de alto ancho de banda (HBF).
La tecnología HBF está posicionada como un nuevo nivel de almacenamiento entre la memoria de alto ancho de banda (HBM) y las unidades SSD, con el objetivo de abordar tanto los cuellos de botella de ancho de banda como las dificultades para expandir la capacidad en escenarios de inferencia de IA.
zHBM, una arquitectura de encapsulado disruptiva
zHBM es la visión tecnológica más destacada de este lanzamiento.
En el diseño actual, la memoria HBM y los chips de IA se integran en paralelo dentro de un mismo encapsulado a través de una capa intermedia de silicio, una técnica comúnmente conocida como empaque 2.5D. Empresas como AMD y Nvidia utilizan esta solución para aplicaciones de IA de alta gama.
El zHBM de Samsung rompe este paradigma al apilar la HBM directamente y de manera vertical sobre el chip acelerador de IA.
Samsung afirma que, al acortar significativamente la distancia de transmisión de datos entre el procesador de IA y la memoria, zHBM puede ofrecer mayor ancho de banda y una eficiencia energética superior, satisfaciendo las demandas de procesamiento de datos ultrarrápidos para el entrenamiento y la inferencia de IA a gran escala.
Según las especificaciones reveladas por Samsung, combinando la próxima generación de tecnología de unión de obleas, la densidad de memoria de zHBM puede superar 10 veces la de HBM5, con una eficiencia energética 3 veces mayor y una reducción de resistencia térmica de más del 50%.
Esta tecnología también admite la integración personalizada de IP, permitiendo insertar diseños personalizados en la capa intermedia entre la memoria y el acelerador de IA, expandiendo aún más la capacidad de memoria y mejorando el rendimiento del acelerador.
Samsung ha fijado como estimación de producción en masa para esta tecnología antes de 2029, aunque todavía no ha dado un calendario específico para la producción en masa de HBM5 o zHBM.
Al mismo tiempo, Samsung declaró que en febrero de este año logró producir en masa primero la HBM4 basada en el proceso DRAM 1c y obleas base de 4 nm, y en mayo envió los primeros lotes de muestras HBM4E a clientes globales.
Para competir con HBF, la solución de memoria flash de alto ancho de banda zNAND-O para IA en el borde
Samsung presentó simultáneamente zNAND-O, su próxima generación de solución NAND de alto rendimiento basada en la tecnología V-NAND, con producción en masa prevista para 2028 y disponible en versiones de cuatro y ocho capas.
Desde el punto de vista tecnológico, zNAND-O es similar al concepto de memoria flash de alto ancho de banda (HBF) desarrollado previamente por SK hynix y SanDisk, utilizando también el interfaz TSV y UCIe.
Pero según representantes de Samsung, existen diferencias fundamentales en las aplicaciones de ambos:
El propósito de diseño de HBF es llenar el vacío de jerarquía de memoria junto al acelerador de IA en el lado del servidor, mientras que la función de zNAND-O es almacenar grandes modelos en dispositivos terminales para su interacción con la NPU.
Samsung afirma que zNAND-O, con su alta eficiencia espacial, rendimiento mejorado de E/S y baja latencia, está optimizado específicamente para entornos de IA en el borde que requieren aplicaciones de IA en tiempo real y de alta intensidad de datos.
V10 BV-NAND, la primera memoria flash apilada de más de 400 capas mediante unión de obleas
Samsung también lanzó el V10 BV-NAND, su primer producto de NAND 3D en la historia que utiliza una arquitectura Bonding V-NAND (unión de obleas).
Han pasado 13 años desde que Samsung presentó en la Flash Memory Summit de 2013 la primera tecnología V-NAND de la industria; ahora, esta actualización de hito se presenta oficialmente.
El V10 BV-NAND supera las 400 capas apiladas, apilando verticalmente celdas de almacenamiento mediante tecnología de unión de obleas, elevando la densidad de almacenamiento aproximadamente un 58% respecto a la generación anterior V9.
Además, este producto supera a su predecesor en rendimiento de lectura, escritura y E/S, con el objetivo de proporcionar un soporte NAND de alta capacidad y alto rendimiento para los sistemas y aplicaciones de IA del futuro.
Cobertura de memoria para IA de pila completa, desde HBM hasta PIM y almacenamiento empresarial
Además de los anteriores productos conceptuales de vanguardia, Samsung también mostró sistemáticamente en este evento su cartera y hoja de ruta de productos de memoria y almacenamiento para IA existentes, incluyendo las líneas HBM4E, HBM5, LPDDR5X-PIM y PM1763.
Entre ellos, LPDDR5X-PIM es la primera memoria LPDDR del sector que incorpora tecnología Processing-in-Memory (PIM), permitiendo la ejecución directa de procesamiento de datos en la memoria y mejorando simultáneamente la eficiencia de transferencia de datos y el consumo energético.
En cuanto al almacenamiento empresarial, Samsung exhibió las soluciones PM1763 y BM1773, destinadas a satisfacer las crecientes demandas de almacenamiento de los centros de datos de IA.
Como el único fabricante IDM integrado a nivel mundial con capacidades líderes tanto en memoria, como en fundición de obleas y encapsulado avanzado, Samsung posiciona estos productos como soluciones completas de infraestructura de IA de extremo a extremo, buscando ayudar a los clientes a reducir los ciclos de desarrollo y acelerar la introducción al mercado de productos diferenciados de semiconductores para IA.
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