Samsung представила zHBM со ставкой памяти на вычислительный чип, обещая восьмикратный рост производительности относительно HBM5
Новая технология zNAND-O предполагает размещение четырёх-восьми стеков NAND на логических кристаллах для систем edge AI
Компания ввела бренд BV-NAND для 400-слойной 3D-флеш-памяти с плотностью 28 Гбит/мм² и скоростью I/O до 5600 МТ/с
Технологии zHBM и zNAND-O находятся на ранней стадии разработки и появятся на рынке не раньше конца 2020-х годов
На конференции Future of Memory and Storage (FMS) 2026 компания Samsung показала своё видение памяти и систем хранения данных следующего поколения — как для ИИ-нагрузок, так и для решений общего назначения. В центре презентации оказались сразу три технологии: zHBM, zNAND-O и BV-NAND. Несмотря на то что они нацелены на совершенно разные сценарии применения, у них есть общий технологический фундамент — соединение пластин (wafer bonding), позволяющее укладывать память прямо поверх логических кристаллов.
Источник изображения — tomshardware.com
Разберём каждую из анонсированных технологий подробнее.
zHBM: память прямо на вычислительном кристалле
Идея размещать память вертикально поверх логики обсуждается на рынке не первый год. Ещё когда индустрия впервые заговорила об интерфейсе HBM4 с разрядностью 2048 бит, появлялись неофициальные сведения о том, что SK hynix и её партнёры рассматривают вертикальную укладку стеков HBM4 прямо на логические кристаллы — в первую очередь потому, что у инженеров были сомнения в способности интерпозеров эффективно работать с настолько широкой шиной. Со временем выяснилось, что такая интеграция создаёт собственные сложности — с охлаждением, подачей питания и разработкой интерпозеров, рассчитанных на 2048-битный интерфейс. Судя по всему, zHBM от Samsung — это продолжение именно этой линии исследований.
Источник изображения — tomshardware.com
Концепция zHBM предполагает установку стеков HBM непосредственно поверх ИИ-ускорителя, а не по его периметру, как это делается сегодня. Такое расположение резко сокращает расстояние, которое данные проходят между вычислительным блоком и памятью. По заявлению Samsung, подобная архитектура способна повысить и пропускную способность, и энергоэффективность: компания прогнозирует «восьмикратный рост производительности относительно HBM5», а продвинутое соединение пластин, как ожидается, обеспечит более чем десятикратное увеличение плотности памяти, трёхкратный прирост энергоэффективности и снижение теплового сопротивления более чем на 50% по сравнению с HBM5.
Цифры выглядят эффектно, но формулировки Samsung довольно расплывчаты. Когда компания говорит, что интерфейсная система нового поколения с zHBM даст «примерно восьмикратную производительность HBM5», не уточняется, о чём именно речь — о сырой пропускной способности памяти, о реальном приросте производительности приложений за счёт совокупности улучшений, или о чём-то ещё. Если бы имелась в виду именно пропускная способность, логичнее было бы использовать более точную формулировку вроде «восьмикратное увеличение пропускной способности».
Термин «производительность» в таком общем виде может трактоваться очень широко. То же касается заявлений об энергоэффективности, плотности памяти и тепловом сопротивлении в сравнении с HBM5 — стандартом, который на момент анонса ещё не был полностью зафиксирован и ратифицирован. Ситуацию усложняет и то, что тепловое сопротивление — параметр, сильно зависящий от конкретной реализации системы, а не от самого стандарта памяти. Наконец, Samsung пока не раскрыла, какую именно технологию укладки и соединения кристаллов она планирует применять для zHBM.
При этом Samsung отмечает, что zHBM будет поддерживать индивидуальные разработки заказчиков — в слой межсоединений между стеком HBM и ИИ-процессором (по функции похожий на базовый кристалл, хотя формально им не являющийся) можно будет интегрировать собственный IP клиента. Иными словами, zHBM задумана не как единое отраслевое стандартное решение, а как гибкая платформа, которую можно дорабатывать под конкретного заказчика.
Сроков выхода zHBM на рынок Samsung пока не раскрыла. Единственный ориентир — сравнение с HBM5, который, по прогнозам отрасли, появится не раньше конца 2020-х — начала 2030-х годов.
zNAND-O: NAND-память для периферийного ИИ
Вторая технология, zNAND-O, — это высокопроизводительная NAND-память, которая находится в разработке и позволит размещать четыре или восемь стеков NAND-устройств поверх логических кристаллов. Устройство zNAND-O(n) построено на платформе V-NAND компании (точнее, на BV-NAND) и призвано сочетать высокую плотность хранения данных с улучшенной производительностью ввода-вывода и низкой задержкой.
Источник изображения — tomshardware.com
По словам Samsung, технология в первую очередь ориентирована на периферийные ИИ-системы, которым нужно выполнять ресурсоёмкие задачи логического вывода в реальном времени. Впрочем, выиграть от высокопроизводительного хранилища прямо в корпусе чипа потенциально может куда более широкий круг устройств.
Источник изображения — tomshardware.com
Поскольку технология ещё на ранней стадии, Samsung пока не раскрывает подробностей — в том числе схемы того, как именно слои zNAND-O будут укладываться поверх логики. Судя по упоминанию «улучшенной производительности ввода-вывода и низкой задержки», можно предположить, что компания планирует задействовать как изначально параллельную архитектуру NAND-памяти, так и высокоскоростной интерфейс передачи данных, хотя это пока остаётся предположением, а не подтверждённой информацией.
BV-NAND: новый бренд для 400-слойной флеш-памяти
С BV-NAND Samsung фактически вводит новое название для своего следующего поколения 3D NAND, в котором массив ячеек памяти соединяется поверх отдельного кристалла ввода-вывода и логики. Такой подход позволяет изготавливать этот слой по высокопроизводительным логическим техпроцессам и, как следствие, добиваться более высоких скоростей ввода-вывода.
Источник изображения — tomshardware.com
Ранее Samsung уже официально анонсировала свою V-NAND класса 400 слоёв (также известную как V-NAND 10-го поколения) и раскрыла её ключевые параметры: плотность около 28 Гбит/мм² и максимальную скорость ввода-вывода до 5600 МТ/с. Это, по всей видимости, потребует иной распиновки по сравнению с корпусами 3D NAND, которые используются сегодня. Плотность TLC-варианта V-NAND 10-го поколения немного уступает BiCS10 TLC NAND от Kioxia/Sandisk, но зато скорость ввода-вывода у решения Samsung заметно выше — вероятно, именно это и стало поводом для запуска отдельного бренда.
Samsung редко продаёт свою память сторонним производителям, предпочитая самостоятельно выпускать клиентские SSD, поэтому новый бренд флеш-памяти в первую очередь может сработать как маркетинговый инструмент — даже притом что реальная производительность топовых накопителей чаще всего упирается в интерфейс PCIe 5.0 x4, а не в скорость самой 3D NAND. С другой стороны, у среднебюджетных SSD на PCIe Gen5 с четырёхканальным контроллером итоговая производительность действительно во многом зависит от скорости ввода-вывода NAND — так что для этого сегмента новый бренд может стать не просто маркетингом, а честным способом привлечь внимание к реально более быстрым чипам.
Как и следует из обновлённого названия выставки FMS, анонсы Samsung охватывают сразу несколько разных потребностей отрасли: высокопроизводительные ИИ-ускорители дата-центрового уровня, хранилища с задержкой ниже характерных для современных топовых PCIe SSD 50–60 мкс (здесь ещё предстоит увидеть, как zNAND-O будет соотноситься с Z-NAND), и, по сути, новое поколение обычной 3D NAND под новым именем.
Из трёх анонсов ближе всего к рынку — Samsung BV-NAND класса 400 слоёв, который должен появиться в обозримом будущем. А вот zHBM и zNAND-O, судя по всему, отделяет от коммерческого запуска ещё несколько лет.
