Memoria HBM4, Samsung vuole introdurla entro il 2025: come potrebbe essere

Entro il 2025 Samsung punta a introdurre la memoria HBM4, la sesta iterazione della memoria ad alta banda passante dedicata principalmente al mondo HPC (high-performance computing), anche se l'abbiamo vista in passato nel mondo delle GPU consumer grazie ad AMD.

La casa sudcoreana l'ha reso noto con un post, dove ha sottolineato che la nuova soluzione sarà basata su "tecnologie ottimizzate per proprietà termiche elevate attualmente in sviluppo, come l'assemblaggio non-conductive film (NCF) e hybrid copper bonding (HCB)".

Samsung ha commercializzato la prima HBM nel 2016, a cui è seguita un anno dopo la HBM2 capace di offrire otto volte la velocità dell'allora GDDR5. Quella memoria fu strumentale per dimostrare la tecnologia dello stacking 3D, ovvero la capacità di impilare chip in verticale, opportunità che oggi più che mai è fondamentale per i prodotti di calcolo che si rivolgono ad HPC e AI.

Dopodiché abbiamo assistito all'arrivo di HBM2E e HBM3, a cui Samsung ha fatto seguire la HBM3E a 9,8 GT/s, presto in fase di sampling presso i clienti. In questo arco di tempo ed evoluzioni, la memoria HBM è passata da un transfer rate di 1 a quasi 10 GT/s, a quanto si spingerà la HBM4?

Ancora non ci sono tutti i dettagli, ma sembra sia prevista l'introduzione di un'interfaccia più ampia a 2048 bit, il doppio dei 1024 bit della HBM3/E. In passato la concorrente Micron ha diffuso una roadmap, indicando per l'ipotetica HBM4 - chiamata HBMNext - l'arrivo nel 2026, con capacità per stack comprese tra 32 GB e 64 GB e una larghezza di banda di picco di 2 TB/s per stack o superiore. Quest'ultimo dato rappresenterebbe un netto aumento rispetto agli 1,2 TB/s per stack di HBM3E.

Una slide che illustra l'evoluzione della memoria HBM - Clicca per ingrandire

Samsung ha citato due soluzioni per produrre gli stack di memoria HBM4, NCF e HCB. La prima è strato polimerico che protegge i collegamenti TSV (through silicon via, interconnessioni verticali) nei punti di saldatura dall'isolamento e dagli shock meccanici.

HCB (legame ibrido in rame), invece, è una soluzione di collegamento che usa un conduttore di rame e un film isolante di ossido anziché una saldatura convenzionale per ridurre al minimo la distanza tra i dispositivi DRAM e permettere i piccolissimi bump, ovvero punti di contatto, necessari a garantire un'interfaccia di collegamento a 2048 bit.