Samsung представила трёхэтапный план развития HBM до памяти поверх процессора
Конечная архитектура zHBM должна разместить стек DRAM непосредственно над процессором и отказаться от привычного 2,5D-интерпозера между памятью и вычислительным чипом. Промежуточные этапы предполагают перенос части функций процессора в базовый кристалл HBM.
Samsung на конференции Hot Chips 2026 показала трёхэтапный план развития высокоскоростной памяти HBM. Его финальной точкой должна стать архитектура zHBM: стек DRAM будет располагаться прямо над процессором, без обычного 2,5D-интерпозера, который сейчас соединяет память с вычислительным чипом.
Основой плана Samsung называет базовый кристалл HBM — B-die, расположенный под вертикальным стеком кристаллов DRAM. В традиционной HBM его изготавливают по тому же DRAM-техпроцессу, что и сами кристаллы памяти. Начиная с HBM4 Samsung перевела B-die на 4-нм логический техпроцесс, чтобы сократить площадь и энергопотребление интерфейсной логики, а также задействовать кристалл для дополнительных задач.
На первом этапе компания предлагает освободить место на кристалле ускорителя для вычислительных блоков. В частности, Samsung хочет заменить крупный HBM PHY более компактным интерфейсом die-to-die и перенести контроллер памяти с XPU в базовый кристалл custom HBM. По оценке компании, контроллеры занимают 5–10% площади XPU; использование освобождённого места под вычисления могло бы дать прирост производительности на 10–20%.
Samsung также описала Heat Path Block — дополнительный путь отвода тепла для области интерфейса. По данным компании, блок, закрывающий более половины PHY, способен снизить пиковую температуру более чем на 35%.
Второй этап предусматривает превращение базового кристалла в более функциональную подсистему памяти. Среди предложенных возможностей — датчики температуры, напряжения, параметров техпроцесса и старения, расширенные средства самотестирования, а также прямое подключение дополнительной памяти LPDDR или HBM. Samsung считает, что такой вариант может обеспечить большую пропускную способность и меньшую задержку по сравнению с расширением памяти через PCIe.
На этом же этапе компания планирует разместить в базовом кристалле отдельные вычислительные элементы для задач, интенсивно работающих с памятью. Эту конфигурацию Samsung называет advanced HBM, или aHBM: тяжёлые вычисления должны оставаться на GPU, а часть операций переноситься ближе к DRAM. По заявлению компании, это сократит обмен данными через интерпозер, задержки и энергозатраты на ввод-вывод.
Заключительный этап, zHBM, предполагает переход к полностью трёхмерной компоновке с процессором под памятью. Сроков реализации этой архитектуры Samsung в доступном описании выступления не указала.