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34 Elektronik 07 2025 ISSCC 2025 PCB-Ebene verbessern « Mit zunehmenden I O-Frequenzen steigt auch das Problem mit Übersprechen Um diese Crosstalk-Probleme zu adressieren werden seiner Meinung nach ein DQ-Shielding und fortschrittliche Equalizer unerlässlich Er weist außerdem darauf hin dass mit der Einführung der PAM4-Signalübertragung in PCIe Gen 6 0 die SI-Margin im Vergleich zur NRZ-Signalüber tragung Non-Returnto-Zero von PCIe Gen 5 0 erheblich verringert wird Außerdem steigt bei SSDs mit hoher Kapazität in kompakter Bauweise die Anfälligkeit für Rauschen zum Beispiel durch verschiedene aktive ICs und PMICs »Dieses Rauschen kann zusätzlichen Jitter verursachen der als Power Supply Induced Jitter PSIJ bekannt ist« fährt Song fort Daher ist laut seiner Aussage die Optimierung des PDNs Power Distribution Network ein entscheidender Bestandteil bei der Entwicklung von SSDs mit ultrahoher Kapazität »Der Hauptvorteil von SSD-Lösungen liegt eindeutig in ihrer Kapazität und Leistung« erklärt Song Für KI-Systeme seien aber auch Sicherheit und Verfügbarkeit von entscheidender Be deutung Dieses Problem überwinden selbstverschlüsselnde SSDs SEDs Sie ermöglichen eine Datensicherheit mit starkem Schlüsselschutz und eine in Hardware realisierte Rootof-Trust sodass Datenintegrität gewährleistet werden kann« legt Song weiter dar Und um die Verfügbarkeit von KI-Systemen zu verbessern lassen sich zusätzliche Funktionen nutzen einschließlich Dual-Port-Unterstützung Failin-Place-Operationen Damit ist es möglich dass die SSD weiter funktioniert selbst wenn einige NAND-Dies ausfallen CXL »CXL ist definitiv ein Vorteil sowohl für die Kunden als auch für die Branche denn mit CXL lassen sich die Gesamt betriebskosten reduzieren und die Performance erhöhen« sagt Song CXL CXL Compute Express Link wurde 2022 eingeführt Seitdem arbeite Samsung eng mit der Branche zusammen sodass mittlerweile verschiedene Produktlinien für verschiedene Anwendungen eingeführt werden konnten ➔ ➔ CMM-Dnutzt die CXL-Schnittstelle um die DRAM-Kapazität zu erhöhen ➔ ➔ CMM-Hist eine hybride Speichererweiterung mit Flash und DRAM die in zwei Varianten unterteilt ist CMM-H Tiered Memory unterstützt bis zu 4 TB NAND-Flash-Kapazität und verwendet DRAM als Cache CMM-H Persistent Memory unterstützt 32 GB DRAM und umfasst Funktionen wie Batteriesicherung und Global Persistent Flush GPF ➔ ➔ CMM-Bfür Memory-Pooling CMM-Btrennt verfügbare Rechenund Speicherressourcen und erleichtert somit die unabhängige Ressourcenzuteilung innerhalb von Rack-Clustern Speicher für Edge-Geräte mit KI KI-Anwendungen wandern zusehends von der Cloud in die Edge folglich sind auch Speicher notwendig die für KI-Anwendungen im Edge optimiert sind Dementsprechend hat Samsung mit LPW LPDDR Wide-IO einen solchen Speicher entwickelt Bei LPW hat das Unternehmen laut Song einerseits die I O-Geschwindigkeit reduziert und andererseits die Anzahl der I Os erhöht »Dadurch ist LPW um 166 Prozent schneller als LPDDR5x während die Leistungsaufnahme um 54 Prozent reduziert werden konnte« erklärt Song Es werde bereits daran gearbeitet die Leistungsaufnahme mithilfe einer VWB-Technik Vertical Wire Bonding weiter zu reduzieren »Wir arbeiten hier eng mit den SoC-Herstellern zusammen um eine Standardisierung zu erreichen « Laut seiner Aussage werden die ersten LPW-Speicher voraussichtlich bis 2028 auf den Markt kommen PIM Processing in Memory Technology Bei PIM-Ansätzen werden ALUs Arithmetik-Logik-Einheiten und Gleitkomma einheiten FPUs in der Nähe der DRAM-Banken integriert »Durch ein PIM-Konzept können in KI-Systemen zwei Hauptziele erreicht werden Erstens wird die Speicherbandbreite erheblich erweitert und zweitens wird die Energieeffizienz verbessert« beschreibt Song So kann die Spitzen band breite mit diesem Ansatz im Vergleich zu herkömmlichen DRAMs um bis das Achtfache erhöht werden Zudem haben laut Song be stehende PIM-Systeme gezeigt dass die Leistungssteigerungen auf Systemebene je nach An wendung variieren aber im Allgemeinen eine etwa dreibis vier fache Verbesserung der Latenz und eine Energieeinsparung von 70 Prozent erreichen Das habe ein Test mit einer geräteinternen LLM-Inferenzierung in einem Samsung-Galaxy-S24-Ultra-System gezeigt Das Interesse an dieser Technologie in der Industrie sei sehr hoch Bild 3 Bild 3 PIM – Processing in Memory Vergleich zwischen einem üblichen DRAM und einem PIM-DRAM Bild Samsung Electronics