Samsung Electronics công bố chiến lược 'CUBE' vượt qua giới hạn bộ nhớ 3D

Samsung Electronics đã công bố chiến lược 'CUBE' nhằm vượt qua giới hạn bộ nhớ trong thời đại trí tuệ nhân tạo (AI) thông qua đổi mới cấu trúc ba chiều. Chiến lược này không chỉ đơn thuần là tăng chiều cao mà còn nâng cao dung lượng, tỷ lệ sử dụng dữ liệu, băng thông và hiệu suất năng lượng cũng như nhiệt. Công ty đã mở rộng danh mục sản phẩm từ HBM5 và zHBM đến zNAND-O để củng cố quyền lực bộ nhớ AI.

Vào ngày 1 tháng 9, tại hội nghị thượng đỉnh điều hành bộ nhớ trong khuôn khổ sự kiện 'Semicon Taiwan 2026', ông Choi Jang-seok, Giám đốc bộ phận lập kế hoạch sản phẩm bộ nhớ của Samsung Electronics, đã công bố chiến lược công nghệ bộ nhớ này. CUBE đại diện cho dung lượng (Capacity), tối ưu hóa (Utilization), băng thông (Bandwidth) và hiệu suất (Efficiency).

Điểm mấu chốt là việc đáp ứng hiệu suất bộ nhớ yêu cầu của AI ngày càng khó khăn chỉ bằng cách thu nhỏ cấu trúc phẳng hiện tại, do đó cần phải tận dụng cấu trúc ba chiều. Ông Choi cho biết: "Chúng tôi sẽ không còn bị giới hạn bởi diện tích PCB và sẽ mở rộng theo chiều dọc để tăng dung lượng bộ nhớ".
 
Việc sử dụng từng lớp cũng trở nên quan trọng hơn so với việc chỉ đơn thuần xếp chồng lên nhau. Ông Choi nhấn mạnh: "3D không chỉ là việc xếp chồng mà còn là cách chúng ta tận dụng từng lớp" và cho biết Samsung đang tối ưu hóa việc bố trí logic và bộ nhớ để loại bỏ độ trễ trong xử lý dữ liệu.

Tốc độ di chuyển dữ liệu, yếu tố quyết định hiệu suất tính toán AI, cũng là một trụ cột của chiến lược CUBE. Ông Choi cho biết: "Bằng cách rút ngắn khoảng cách giữa các chip một cách đột phá, chúng tôi có thể tạo ra một 'đường cao tốc' theo chiều dọc, từ đó cải thiện băng thông một cách đáng kể". Điều này có nghĩa là kết nối các chip theo chiều dọc để giảm khoảng cách di chuyển dữ liệu và tăng cường khả năng xử lý.

Năng lượng và nhiệt cũng là những vấn đề cần giải quyết. Khi khối lượng tính toán của hệ thống AI tăng lên, năng lượng cần thiết để di chuyển dữ liệu cũng tăng theo. Ông Choi cho biết: "Mục tiêu cuối cùng của 3D là giảm năng lượng cần thiết để di chuyển một bit dữ liệu" và nhấn mạnh rằng công ty đang tối ưu hóa hiệu suất trên mỗi watt.
 
Samsung sẽ áp dụng chiến lược này cho các sản phẩm HBM thế hệ tiếp theo. HBM5 hiện đang trong quá trình phát triển với mục tiêu nâng cao hiệu suất gấp đôi so với HBM4E. Kế hoạch cũng bao gồm cải thiện hiệu suất trên mỗi watt lên 20% và giảm điện trở nhiệt xuống 20%.

Công ty cũng đang phát triển zHBM nhằm hướng tới tương lai sau HBM. Mục tiêu mà Samsung đặt ra là tăng hiệu suất lên 8 lần so với HBM4E và cải thiện hiệu suất trên mỗi watt lên 3 lần, đồng thời giảm điện trở nhiệt từ 75% đến 90%. Điều này phản ánh nhận định rằng khi hiệu suất tính toán của bộ tăng tốc AI tăng lên, bộ nhớ cũng cần cải thiện không chỉ băng thông mà còn cả năng lượng và nhiệt.

Samsung cũng chuẩn bị cho zNAND-O, nhằm thu hẹp khoảng cách về hiệu suất và dung lượng giữa DRAM và NAND. zNAND-O dự kiến sẽ có mật độ bit cao gấp 10 lần so với DRAM, đồng thời cung cấp băng thông đọc và hiệu suất năng lượng cao gấp 7 lần so với NAND, đáp ứng nhu cầu dữ liệu lớn cho các mô hình ngôn ngữ quy mô lớn (LLM). Samsung dự kiến sẽ bắt đầu cung cấp mẫu vào năm 2028.

Samsung khẳng định rằng cùng với việc phát triển sản phẩm thế hệ tiếp theo, cơ sở sản xuất đã được thiết lập trong thị trường bộ nhớ hiện tại cũng là một lợi thế trong cuộc cạnh tranh bộ nhớ AI. Theo Counterpoint Research, trong quý 2 năm nay, Samsung đã dẫn đầu thị trường DRAM toàn cầu với thị phần doanh thu đạt 39%. SK Hynix chiếm 26% và Micron chiếm 25%.

Samsung cũng giữ vị trí số 1 trong lĩnh vực NAND. Theo TrendForce, thị phần NAND của Samsung trong quý 2 là 29,3%. Doanh thu từ việc bán ổ SSD doanh nghiệp cho máy chủ AI đã tăng 70,7% so với quý trước.

Năng lực sản xuất của Samsung cũng ở mức cao nhất trong ngành. Omdia dự đoán rằng năng lực sản xuất DRAM của Samsung trong năm nay sẽ đạt khoảng 8.175.000 tấm wafer 300mm. Samsung dự định sẽ mở rộng danh mục sản phẩm trong thị trường bộ nhớ AI bằng cách kết hợp cơ sở sản xuất đã có từ DRAM và NAND với HBM, SSD doanh nghiệp và bộ nhớ 3D thế hệ tiếp theo.



* Bài viết này được dịch tự động bằng AI.

• #NAND
• #Samsung Electronics
• #HBM