HBM4E 8 ชั้น 17-18Gbps ซัมซุงเร่งพัฒนาให้ตรงสเปกเอ็นวิเดีย

ซัมซุง อิเลคทรอนิคส์(005930) เดินหน้าพัฒนาแรม HBM4E แบบ 8 ชั้น เพื่อรองรับสเปกเฉพาะของเอ็นวิเดีย(NVDA) โดยตั้งเป้าความเร็วไว้ที่ 17-18Gbps ซึ่งสูงกว่าความเร็วตัวอย่างเบื้องต้นของ HBM4E ที่เคยเปิดเผยไว้ก่อนหน้านี้ราว 20%

จูคาน ซิทรินี(Jukan Citrini) นักวิเคราะห์ระบุในบทวิเคราะห์ว่า ซัมซุง อิเลคทรอนิคส์กำลังพัฒนา 'หน่วยความจำ HBM4E รุ่นที่ 7 แบบ 8 ชั้น' ให้ตรงตามสเปกที่เอ็นวิเดียต้องการ ท่ามกลางไลน์ผลิตภัณฑ์เดิมที่เน้น 12 ชั้นและ 16 ชั้น การเกิดขึ้นของตัวเลือก 8 ชั้นแยกต่างหากสะท้อนว่าทิศทางการแข่งขันหน่วยความจำ AI ยุคใหม่กำลังขยายจากการเพิ่มจำนวนชั้นไปสู่การออกแบบให้เข้ากับระบบของลูกค้าแต่ละราย

เมื่อวันที่ 26 (เวลาท้องถิ่น) เอ็นวิเดียเปิดเผยผ่านบล็อกทางการว่าจะเพิ่ม 'NVHBM' เข้าไปในเทคโนโลยี NVLink Fusion โดย NVHBM เป็นโครงสร้างที่รวมตัวควบคุมหน่วยความจำ (memory controller) ไว้ที่ 'เบสไดย์' (base die) ของ HBM แทนที่จะฝังไว้ในไดย์ของ XPU เหมือนก่อนหน้านี้

เอ็นวิเดียระบุว่าโครงสร้างนี้สามารถเพิ่มแบนด์วิดท์หน่วยความจำได้สูงสุด 30% เมื่อเทียบกับ HBM4E มาตรฐาน พร้อมลดการใช้พลังงานของ HBM ได้ 15% และยังช่วยเพิ่มพื้นที่ไดย์สำหรับการประมวลผลของ XPU ได้สูงสุด 25%

HBM คือหน่วยความจำประสิทธิภาพสูงที่นำดีแรม(DRAM) หลายตัวมาซ้อนกันในแนวตั้งเพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์การประมวลผลข้อมูล ยิ่งซ้อนชั้นมากยิ่งเพิ่มความจุได้มาก แต่ก็ต้องแลกกับความยากในการจัดการความร้อนและกระบวนการหลังการผลิตที่ซับซ้อนขึ้น

ผลิตภัณฑ์แบบ 8 ชั้นช่วยลดภาระจากการซ้อนชั้นเมื่อเทียบกับรุ่น 12 ชั้นและ 16 ชั้น ความคิดเห็นในวงการมองว่าสำหรับตัวเร่งความเร็ว AI ประสิทธิภาพสูง ปัจจัยที่ต้องบาลานซ์ไม่ได้มีแค่ความจุหน่วยความจำ แต่ยังรวมถึงการใช้พลังงาน ความร้อน อัตราผลผลิต(yield) และความมั่นคงของห่วงโซ่อุปทาน ดังนั้นโครงสร้างซ้อนชั้นที่น้อยกว่าจึงอาจกลายเป็นทางเลือกเชิงกลยุทธ์ได้เช่นกัน

ซัมซุง อิเลคทรอนิคส์เปิดเผยผ่านนิวส์รูมเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคมว่า บริษัทเริ่มส่งมอบตัวอย่าง HBM4E แบบ 12 ชั้นให้ลูกค้าทั่วโลกแล้ว โดยผลิตภัณฑ์รุ่นนี้มีความจุ 48GB ความเร็วระดับเสถียรอยู่ที่ 14Gbps และความเร็วสูงสุดที่ขยายได้ถึง 16Gbps

ซัมซุงยังระบุแผนขยายไลน์ผลิตภัณฑ์ HBM4E ตามความต้องการของลูกค้า เป็นรุ่น 32GB แบบ 8 ชั้น และรุ่น 64GB แบบ 16 ชั้น ก่อนหน้านี้ TokenPost เคยรายงานว่า ซัมซุง อิเลคทรอนิคส์มีแผนขยายไลน์ผลิตภัณฑ์ HBM4E เป็นรุ่น 8 ชั้นความจุ 32GB และรุ่น 16 ชั้นความจุ 64GB

จุดแข็งที่ซัมซุงชูคือโครงสร้างการผลิตที่ดูแลทั้งดีแรมและเบสไดย์ฝั่งลอจิกไปพร้อมกัน โดยบริษัทระบุว่าใช้กระบวนการผลิตดีแรมระดับ 1c ร่วมกับเบสไดย์ฝั่งลอจิกที่ผลิตด้วยกระบวนการฟาวนดรี 4 นาโนเมตรในผลิตภัณฑ์ HBM4E

ในโครงสร้างแบบ NVHBM ที่การออกแบบเบสไดย์มีน้ำหนักมากขึ้น ความสามารถในการผสานกระบวนการผลิตหน่วยความจำเข้ากับกระบวนการลอจิกอาจกลายเป็นปัจจัยสำคัญ หากการแข่งขัน HBM ที่ผ่านมาเน้นไปที่จำนวนชั้นและความจุเป็นหลัก การพัฒนา HBM แบบสั่งทำพิเศษในระยะต่อไปอาจให้น้ำหนักกับการออกแบบและตรวจสอบเบสไดย์ให้เข้ากับโครงสร้างระบบของลูกค้าแต่ละรายมากขึ้น

นักวิเคราะห์จูคานระบุว่า ซัมซุง อิเลคทรอนิคส์กำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์ HBM4E แบบ 8 ชั้นตามความต้องการของเอ็นวิเดีย และเอ็นวิเดียเรียกร้องความเร็วต่อพิน(per pin)ที่ 17-18Gbps อย่างไรก็ตาม ยังมีความไม่แน่นอนในวงการว่าสุดท้ายแล้ว HBM4E จะถูกจัดหาโดยเน้นโครงสร้าง 8 ชั้นเป็นหลักหรือไม่

สเปกและช่วงเวลาที่ HBM รูปแบบใดจะถูกนำไปใช้จริงในผลิตภัณฑ์รุ่นถัดไปของเอ็นวิเดียยังไม่ถึงขั้นสรุปชัดเจน ก่อนหน้านี้ TokenPost เคยรายงานว่า สเปกผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและช่วงเวลาการใช้งานจริงของ Rubin Ultra ต้องรอการยืนยันจากประกาศทางการของเอ็นวิเดีย

เอ็นวิเดียระบุว่าต้องการผลักดันให้ NVHBM กลายเป็นโครงสร้างมาตรฐานที่ผู้ผลิตหน่วยความจำหลายรายร่วมตรวจสอบและจัดหาได้ โดยพันธมิตรรายแรกที่เปิดเผยคือ Annapurna Labs ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ อเมซอน(AMZN)

การพัฒนา HBM4E แบบ 8 ชั้นของซัมซุง อิเลคทรอนิคส์จึงถูกมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของกระแสหน่วยความจำแบบสั่งทำพิเศษที่เอ็นวิเดียผลักดัน ส่วนขนาดการจัดหาจริงและช่วงเวลาที่จะนำไปใช้งานจะชัดเจนขึ้นหลังทั้งสองฝ่ายสรุปสเปกขั้นสุดท้ายร่วมกัน