„HBM Technology Outlook“: Trys geriausi atminties gamintojai konkuruoja aukšto lygio atminties rinkoje

Aukštos juostos atminties (HBM) technologija, laikoma laipteliu pereinant prie „atminties skaičiavimo/apdorojimo“ eros, sulaukė didelio trijų pirmaujančių atminties gamintojų: „Samsung“, „SK Hynix“ ir „Micron“ dėmesio.Šie pramonės gigantai nuožmiai konkuruoja kuriant HBM technologijas, daugiausia dėmesio skirdami per „Silicon Via“ (TSV) proceso integraciją ir 3D HBM DRAM mikroschemų sukravimą.

Remiantis „TechInsights“ ataskaita, „HBM“ yra 3D sukabintas DRAM įrenginys, siūlantis didelį pralaidumą ir plačius kanalus, todėl jis yra idealus programoms, reikalaujančioms aukšto našumo, energijos vartojimo efektyvumo, didelės talpos ir mažo vėlavimo.Šios programos apima didelio našumo skaičiavimą (HPC), aukštos kokybės GPU, dirbtinį intelektą ir duomenų centrus.„TechInsights“ prognozuoja, kad būsimi „HBM4“ įrenginiai (2025–2026) ir „HBM4E“ įrenginiai (2027–2028) turės 48 GB iki 64 GB pajėgumų, o 16 aukštų krūvų ir pralaidumo bus 1,6 TB/s ar didesnis.

HBM technologija pastebėjo sparčią pralaidumo evoliuciją, padidėjusi nuo maždaug 1 Gbps HBM GEN1 ir 2 Gbps HBM GEN2 iki 3,6 Gbps HBM2E, 6,4 Gbps HBM3 ir 9,6 Gbps HBM3E.„Gen1“ ir „Gen2 HBM“ įrenginiams „SK Hynix“ naudojo TC-NCF metodą HBM DRAM lustų sukrauti.GEN3 ir GEN4 jie perėjo prie MR-MUF proceso.SK Hynix dar labiau optimizavo šias technologijas ir dabar kuria pažangų MR-MUF procesą, skirtą „Gen5“, kad padidintų šiluminį valdymą.„TechInsights“ tikisi, kad artėjantys „Gen6 HBM4“ įrenginiai šį procesą gali derinti su kylančiais hibridiniais surišimo būdais.

Norėdami išspręsti šiluminio išsisklaidymo iššūkius, HBM įrenginiuose naudojami TC-NCF ir MR-MUF sprendimai.TC-NCF metodas apima plonos plėvelės medžiagos taikymą po kiekvieno lusto sukravimo, o MR-MUF metodas sujungia visus vertikaliai sukrautus lustus per vieną šildymo ir surišimo procesą.Aukštesni HBM sprendimams, tokiems kaip HBM4E, HBM5 ir už jos ribų, „TechInsights“ rodo, kad norint efektyviai spręsti šiuos iššūkius, gali reikėti naujų požiūrių, tokių kaip hibridinis ryšys.