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07 2025 Elektronik 33 ISSCC 2025 nisch wird dies meistens über eine Vektor datenbank realisiert die um ein Viel faches größer ausfällt als die Ursprungsdaten und »dafür sind SSDs mit hoher Bandbreite und Speicherkapazität notwendig« erläutert Song Deshalb fordert er dass die Speicherindustrie sich nicht ausschließlich auf die kontinuierliche Weiterentwicklung von Hochleistungsund Low-Power-Produkten konzentrieren soll sondern auch vollkommen neue Ansätze entwickelt die für spezielle Anwendungen optimiert sind und auf innovativen Speicherarchitekturen basieren Song betont »Diese Ziele lassen sich meiner Meinung nach nur durch eine Zusammenarbeit mit Partnern erreichen « Verschiedene Technologien HBM High-Bandwidth-Memory Song ist überzeugt dass die Entwicklungsgeschwindigkeit von HBMs wirklich schnell ist alle zwei Jahre komme eine neue Variante auf den Markt die Bandbreite pro Generation konnte im Durchschnitt um etwa das 1 5-Fache vergrößert werden Mit HBM4 wurde im Vergleich zu HBM3E sogar eine Verdopplung der Bandbreite erreicht Um die höhere Geschwindigkeit zu ermöglichen nutzt Samsung bei HBM4 einen Logikprozess eine FinFET-Technologie der Samsung Foundry anstelle eines DRAM-Prozesses für die Core-Dies Früher kam diese Prozesstechnologie ausschließlich für den Base-Die zum Einsatz Darüber hinaus hat sich in der HBM4-Generation die Gesamtzahl der Kanäle pro Stapel im Vergleich zu HBM3 verdoppelt ebenso die Anzahl der I Os wobei die Datenleitungen DQ von 1 000 auf 2 000 erhöht wurden Darüber hinaus unterstützen HBM3 und HBM3E derzeit Konfigurationen mit bis zu zwölf gestapelten Core-Dies 12H während HBM4 voraussichtlich 16H-Konfigurationen mithilfe der Hybrid Copper Bonding HCB -Technologie unterstützen wird Und um potenzielle zukünftige Einschränkungen beim Stacking und bei der Leistungs steigerung von HBM zu adressieren setzt Samsung zum Beispiel auf Weiterentwicklungen wie Co-Package Optic CPO »Die Verwendung eines Logikpro zesses wie für HBM4 ermöglicht aber auch die Realisierung kundenspezifischer HBMs« führt Song aus Dabei werden die Core-Dies aus standardisierten HBM-Generationen beibehalten während das Base-Die mit zusätzlicher kunden spezifischer Logik an kundenspezifische Anforderungen angepasst wird SSDs Um die Speicherkapazität von SSDs zu erhöhen und den Formfaktor zu be grenzen müssen aus Sicht von Song mehrere Probleme in verschiedenen technischen Bereichen adressiert werden Dazu zählt er einerseits die Er höhung der NAND-Flash-Integration mithilfe der QLC-Technik Quad-Level Cell andererseits müssen auch mehr Dies in einem Gehäuse untergebracht und PCIe Gen6 Gen7 unterstützt werden Zudem müssen thermische Probleme und eine schlechter werdende Signalintegrität gelöst werden die durch die zunehmende Integration in begrenzten Formfaktoren entstehen »Wir benötigen einen fortschrittlichen Datenwiederherstellungsmechanismus um die Datenzuverlässigkeit für SSDs mit hoher Kapazität gewährleisten zu können« führt Song weiter aus »Da mehrere NAND-Chips an einen Kanal angeschlossen sind um ultrahochkapazitive SSDs zu bauen tritt aufgrund von Stub-Effekten eine Signalverschlechterung auf Die Minimierung der Stub-Länge mit DQ-Swap-Funktionalität kann die Signalintegrität auf Bild 1 Vergleich zwischen der Leistung eines menschlichen Gehirns und einer KI die mithilfe von Halbleitern aufgebaut ist Bild Samsung Electronics Bild 2 Die Lücke zwischen Speicherund Compute-Leistung wird immer größer Bild Samsung Electronics