SK hynix chladí AI paměti zevnitř: Inovace pro stabilnější a výkonnější datová centra

Společnost SK hynix představila inovativní architekturu iHBM, která integruje chladicí prvky (ICEs) přímo do 3D skládaných paměťových čipů Dynamic Random Access Memory (DRAM).

Společnost SK hynix představila inovativní architekturu iHBM, která integruje chladicí prvky (ICEs) přímo do 3D skládaných paměťových čipů Dynamic Random Access Memory (DRAM). Tyto prvky vytvářejí dodatečnou cestu pro odvod tepla z balíčku vysokorychlostních pamětí (HBM), což je klíčové pro jejich stabilní a efektivní provoz.

HBM čipy, ve kterých jsou paměťové moduly DRAM vertikálně skládány ve 3D uspořádání, jsou nezbytné pro moderní AI servery. Díky zkráceným propojovacím délkám nabízejí vyšší rychlosti přenosu dat, nižší latenci a sníženou spotřebu energie. S rostoucí poptávkou po zpracování dat v umělé inteligenci se technologie HBM neustále vyvíjí směrem k vyššímu počtu vrstev a vyšším rychlostem, což však výrazně zvyšuje tepelné zatížení celého balíčku.

Klíčovým faktorem pro konkurenceschopnost příštích generací HBM čipů je efektivní řízení hustoty tepelného výkonu na rozhraní mezi HBM a grafickým procesorem (GPU), známém jako Die-to-Die Physical Layer (D2D PHY), kde dochází k největší koncentraci tepla. Stávající HBM produkty spoléhají na nepřímé chlazení, které odvádí teplo přes jádrový čip. Řešení iHBM od SK hynix však umisťuje chladicí prvky ICEs, vyrobené z elektricky nevodivého, tepelně vodivého materiálu na bázi křemíku, přímo na oblast D2D PHY. Tím se vytváří přímá cesta pro odvod tepla, což snižuje tepelný odpor o 30 procent a umožňuje čipům stabilní provoz i v náročných podmínkách s vysokými teplotami a tlaky.

Společnost SK hynix uvádí, že disponuje kapacitami pro masovou výrobu čipů s technologií iHBM, pravděpodobně ve svém závodě Cheongju M15X. Využívá přitom proces Wafer Level Packaging (WLP) založený na technologii Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF), která umožňuje stohování polovodičů vstřikováním kapalných ochranných materiálů mezi čipy. Řešení iHBM je navíc vysoce kompatibilní se stávajícími architekturami System-in-Package (SiP), což usnadňuje jeho implementaci s minimálními úpravami designu.

Technologie iHBM je plánována pro nasazení v příštích generacích HBM produktů, jako je nadcházející HBM5. SK hynix si klade za cíl zvýšit stabilitu a provozní efektivitu datových center pro umělou inteligenci splněním přísných standardů tepelného managementu v prostředích s vysokou hustotou a šířkou pásma. Společnost si udržuje dominantní postavení v segmentu HBM a aktivně investuje do výzkumu a vývoje dalších vysokorychlostních paměťových technologií, jako jsou High Bandwidth Flash (HBF) a Processing-In-Memory (PIM), které dále posouvají hranice výkonu a energetické účinnosti pro AI infrastrukturu.