Переход на 2 нм и HBM5: двойной скачок
На конференции SEMICON Taiwan 2026 Samsung раскрыла детали архитектуры HBM5. Ключевое изменение — переход базового кристалла (base die) с 4 нм на собственную 2 нм технологическую норму. Это позволит расширить варианты стека до 12, 16 и 20 слоев. По заявлениям компании, HBM5 обеспечит двукратный рост производительности и повышение эффективности на 20% по сравнению с HBM4E, а также снижение теплового сопротивления на 20%.
Массовое производство HBM5 ожидается около 2028 года. Для контекста: сейчас Samsung уже отгружает HBM4E со скоростью 16 Гбит/с на вывод, тогда как текущий стандарт HBM4 работает на 11.7 Гбит/с.
zHBM: память прямо на процессоре
Более радикальным решением стала архитектура zHBM (zero-height HBM). В отличие от традиционных решений, где память размещается рядом с ускорителем, zHBMstacks memory directly on top of the processor. Это сокращает путь данных, что дает кратный прирост пропускной способности.
Целевые показатели zHBM впечатляют: 8-кратный рост сырой производительности и 3-кратный рост эффективности по сравнению с HBM4E. Тепловое сопротивление будет снижено на 75-90%. Первые концептуальные модели были показаны на FMS 2026, а коммерческий запуск ожидается после 2029 года.
Сравнение архитектурных решений
Ниже приведена сводная таблица ключевых характеристик и целевых показателей памяти Samsung:
| Параметр | HBM4E (Текущий) | HBM5 (2028) | zHBM (После 2029) |
|---|---|---|---|
| Техпроцесс Base Die | 4 нм | 2 нм | Информация недостаточна |
| Скорость (HBM4E) | 16 Гбит/с | Цель: x2 к HBM4E | Цель: x8 к HBM4E |
| Эффективность (Per Watt) | База | +20% | x3 к HBM4E |
| Тепловое сопротивление | База | -20% | -75-90% |
| Архитектура | Стандартная (рядом с чипом) | Стандартная (12-20 слоев) | Прямой стек на процессоре |
Конкурентный ландшафт и NAND
Samsung не только догоняет SK hynix, но и сталкивается с давлением со стороны китайских производителей. YMTC уже анонсировала амбициозную цель обойти Samsung и SK hynix к концу 2027 года. В сегменте NAND Samsung разрабатывает zNAND-O с целью семикратного роста полосы пропускания чтения и десятикратного увеличения плотности битов по сравнению с DRAM, сохраняя при этом энергоэффективность традиционной NAND. Сэмплинг zNAND-O запланирован на 2028 год.
Стратегия C.U.B.E
В основе нового плана лежит фреймворк C.U.B.E (Capacity, Utilization, Bandwidth, Efficiency). Стратегия делает упор на вертикальное расширение памяти для роста емкости без увеличения площади печатной платы, оптимизацию 3D-архитектуры для снижения задержек и переход от горизонтальных к вертикальным высокоскоростным каналам передачи данных.
Источник: TechPowerUp ↗