Samsung accelerează HBM4 la 3.3TB/s pentru servere AI

Samsung accelerează HBM4 la 3.3TB/s pentru servere AI

Comentarii

8 Minute

Samsung se pregătește deja să împingă performanța memoriei mai departe: după ce a prezentat primul său HBM4 la SEDEX 2025, compania plănuiește să dezvăluie o variantă HBM4 semnificativ mai rapidă la ISSCC 2026. În rândurile următoare explicăm ce știm despre creșterea de viteză, ingineria din spate și de ce contează aceasta pentru aplicațiile AI și pentru calculul de înaltă performanță.

O creștere mare a lățimii de bandă: 2.4TB/s la 3.3TB/s

La SEDEX, luna trecută, Samsung a introdus primul său cip de memorie de a șasea generație cu lățime de bandă ridicată (HBM4) având o capacitate teoretică de 2.4TB/s. Conform raportelor din industrie și informațiilor estimate, noua versiune HBM4 pe care Samsung intenționează să o prezinte la International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) — programată între 15 și 19 februarie 2026 în San Francisco — împinge viteza de transfer teoretică maximă până la aproximativ 3.3TB/s. Aceasta reprezintă o creștere de circa 37,5% comparativ cu varianta demonstrată anterior, o diferență semnificativă pentru arhitecturile care depind de lățimea de bandă a memoriei.

Creșterea lățimii de bandă la nivelul HBM4 nu este doar o cifră pe hârtie: pentru proiectanți de acceleratoare AI, ingineri hardware și administratorii de centre de date, orice salt procentual în capacitatea de transfer se poate traduce în timpi de instruire mai scurți, latență redusă în inferență și o mai bună utilizare a unităților de calcul paralele. De asemenea, această evoluție influențează planificarea capacității pentru servere, costurile pe operațiune și strategia de achiziții pentru furnizorii de cloud și pentru producătorii de plăci GPU dedicat AI.

Ce s-a schimbat sub capotă?

Sursa informațiilor indică faptul că majorarea performanței provine dintr-o reproiectare a structurii stivuite (stacked structure) și dintr-o interfață actualizată, care, împreună, cresc throughput-ul în timp ce îmbunătățesc eficiența energetică. Îmbunătățirile includ optimizări în modul de conectare între straturi, rafinări ale semnalizării pe interposer/TSV și ajustări la nivel de circuit I/O care permit frecvențe operative mai mari și integritate mai bună a semnalului la aceeași amprentă fizică a pachetului.

Mai mult, rapoartele tehnice indică faptul că Samsung a folosit variantele procesului DRAM denumite 1c pentru stivele sale HBM4, în timp ce rivalii precum Micron și SK Hynix au ales în principal variante 1b pentru modulele concurente. Diferențele între variantele de proces DRAM (1b vs 1c) pot include optimizări la nivel de strat de siliciu, densitate, viteze de acces, consum și toleranță la temperatură. În termeni practici, alegerea variantei 1c sugerează că Samsung a vizat un echilibru mai bun între frecvență și eficiență energetică, încercând să extragă mai multă lățime de bandă per watt din aceeași dimensiune de pachet.

De asemenea, schimbările de arhitectură pot include modificări ale topologiei interne a bancurilor de memorie, a canalelor și a managementului de putere la nivel de cip. Optimizările software/hardware pentru controlerul de memorie și mecanismele de refresh adaptiv pot contribui, la rândul lor, la performanța observată în scenarii reale. În practică, aceste ajustări lucrează împreună pentru a diminua penalițele de latență și pentru a reduce perioadele în care acceleratoarele AI așteaptă date din memorie (memory stalls).

Specificații cheie pe scurt

  • Lățime de bandă HBM4 anterioară: 2.4TB/s — valoare prezentată la SEDEX 2025 și folosită ca reper pentru prima demonstrare comercială a HBM4.
  • Noua lățime de bandă HBM4: până la 3.3TB/s — valoare estimată pentru varianta pe care Samsung o va arăta la ISSCC 2026, reprezentând o creștere notabilă de performanță.
  • Îmbunătățire: ~37.5% — procent estimat al creșterii față de primul lot HBM4, relevant pentru clasificarea memoriilor high-bandwidth în piața enterprise.
  • Schimbări de design: structură stivuită reproiectată și interfață actualizată — modificări care vizează atât throughput-ul, cât și eficiența energetică și disiparea termică.
  • Variantă DRAM: Samsung folosește 1c DRAM, în contrast cu adoptarea 1b de către unii rivali — o alegere de proces care poate influența latența, frecvența și consumul.

De ce contează pentru AI și servere

Memoria cu lățime de bandă ridicată (High-Bandwidth Memory, HBM) reprezintă adesea un gât de sticlă în acceleratoarele AI și în GPU-urile pentru centre de date. Pentru rețele neuronale largi și modele de învățare profundă, latența și debitul memoriei pot determina durata totală a antrenamentului și eficiența inferenței. O lățime de bandă mai mare reduce perioadele în care unitățile de procesare așteaptă date, permite o mai bună pipelinizare a sarcinilor și poate duce la utilizare mai eficientă a resurselor de calcul paralele (CUDA cores, tensor cores sau unități specializate în acceleratoare AI).

Pe lângă performanță, există și considerente energetice: o memorie care livrează mai multă bandă per watt poate reduce costul energetic pe operațiune, un aspect critic pentru furnizorii de cloud și pentru centrele de date hyperscale unde costurile de operare sunt foarte mari. În plus, îmbunătățirile recente în proiectarea HBM caută să diminueze problemele termice care au afectat unele revizii anterioare de HBM; gestionarea eficientă a căldurii este esențială pentru menținerea frecvențelor ridicate și pentru a obține randament de producție (yield) competitiv pe linia de fabricație.

După incidente anterioare legate de probleme termice la unele produse HBM, Samsung pare să fi implementat remedieri de design și optimizări de fabricație care să îmbunătățească yield-ul și fiabilitatea, elemente esențiale pentru adoptarea pe scară largă în servere AI. Compania mizează pe HBM4 ca pe un generator important de venituri, pe măsură ce cererea pentru memorie high-bandwidth revine pe un trend ascendent odată cu adoptarea accelerată a aplicațiilor AI la scară largă.

La o prezentare recentă ISSCC în Coreea, Fellow-ul SK Hynix, Kim Dong-gyun, a subliniat că evoluția DRAM este alimentată de nevoile duale de lățime de bandă și eficiență energetică. Mutarea Samsung de a arăta o versiune HBM4 cu performanță superioară la ISSCC 2026 reflectă acest tren și pregătește terenul pentru o competiție intensă pe piața memoriilor de generație următoare dedicate serverelor AI. Această competiție poate accelera inovațiile în designul de pachete, în managementul termic și în tehnologiile de interconectare (interposer, TSV, EMIB/CoWoS alternatives).

Este de așteptat ca prezentarea oficială Samsung la ISSCC din februarie să aducă date tehnice mai detaliate — cum ar fi frecvențele operative exacte, latențele medii, consumul la diferite nivele de sarcină, scenarii de benchmarking realiste și metrici comparative față de alternativele concurente. Aceste informații vor fi esențiale pentru proiectanții de hardware, pentru inginerii de sistem și pentru furnizorii de cloud care au nevoie de cifre concrete pentru a decide actualizări de arhitectură, achiziții de echipamente și ajustări în strategiile de optimizare a sarcinii pentru AI.

În concluzie (fără a încheia brusc discuția), lansarea unei versiuni HBM4 la 3.3TB/s ar putea schimba raportul cost-beneficiu pentru anumite implementări AI la scară largă. Pentru organizațiile care jonglează între performanță maximă, costuri operaționale și limitări termice, această evoluție în tehnologia de memorie este un semnal clar că arhitecturile AI vor continua să se adapteze, iar furnizorii de memorie vor concura pentru a livra soluții cu lățime de bandă superioară și eficiență energetică îmbunătățită.

Sursa: sammobile

Lasă un Comentariu

Comentarii