Samsung rediseña la entrega de energía HBM4E para reducir defectos y explorar la separación entre HBM y GPU

Samsung está revisando la red de entrega de energía en su memoria HBM4E para abordar lo que se está convirtiendo en uno de los mayores dolores de cabeza de ingeniería en los chips de inteligencia artificial de próxima generación. Esto se produce solo dos semanas después de que la compañía enviara su Primer comercial HBM4, ya empujando 11.7 Gbps consistentemente con espacio libre hasta 13 Gbps. A medida que los diseños se mueven de HBM4 a HBM4E, el número de golpes de potencia crece de 13.682 a 14.457, empaquetado en el mismo espacio con un cableado más delgado y denso. Eso aumenta la densidad de corriente y la resistencia, causando una caída de IR (la tensión se debilita a medida que viaja a través de los circuitos) mientras que el calor generado en el proceso empeora las cosas, creando un bucle de retroalimentación que puede afectar el rendimiento o incluso causar fallas en el circuito.

Para solucionar esto, Samsung segmentó la red eléctrica. El gran bloque de potencia centralizado MET4 en la matriz de base, previamente dispuesto en grandes secciones en forma de panal cerca del interpuestor, se ha dividido en cuatro secciones más pequeñas, con capas superiores más rotas para reducir la congestión y acortar las trayectorias de enrutamiento. Según Samsung, los resultados fueron significativos, los defectos del circuito metálico cayeron un 97% en comparación con HBM4, y la caída de IR mejoró en un 41%, dando al chip más margen de voltaje para velocidades más altas y una mejor confiabilidad.

Samsung también está explorando la idea de separar físicamente HBM de la GPU por completo. Un enfoque implica interconexiones fotónicas, que utilizan transmisión óptica capaz de alcanzar velocidades de terabit por segundo (aproximadamente 1.000 veces más rápido que el cobre) para compensar la distancia añadida. Samsung sugiere que los avances en el cableado del sustrato por sí solos podrían eventualmente permitir que HBM y GPU se asienten a más de 5 cm de distancia, lo que ayudaría con los problemas térmicos que vienen con el embalaje de todo estrechamente.

Fuentes: Hankyung, TrendForce