A futura memória HBM exigirá resfriamento de ponta a ponta e outras tecnologias inovadoras

A produção da memória HBM3E multicamadas já exige o uso de tecnologias, equipamentos e materiais avançados, como evidenciado pela incapacidade da Samsung de iniciar a produção de chips que atendam aos altos requisitos da Nvidia. No futuro, a HBM testará não apenas imersão e resfriamento direto, mas também adotará métodos de encapsulamento mais complexos, incluindo integração na GPU.

Fonte da imagem: SK Hynix

O professor Kim Joungho, do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia Avançada (KAIST), conforme observado pelo The Elec, descreveu possíveis caminhos de desenvolvimento para tecnologias de produção de memória HBM em seu recente relatório. Já no âmbito do HBM5, uma opção para resfriar a pilha de memória por imersão em um líquido dielétrico pode ser proposta, visto que atualmente o “intermediário” na forma de um dissipador de calor metálico não demonstra uma boa reserva de eficiência para o futuro. Os fabricantes de sistemas de servidores começaram involuntariamente a praticar o resfriamento por imersão após o aumento significativo da densidade do fluxo de calor dos aceleradores de computação modernos.

No geral, o Professor Kim tem um roteiro preliminar para o desenvolvimento do HBM até 2040, quando o HBM8 estará disponível no mercado, embora essas etapas ainda sejam aproximadas. Por exemplo, a memória da geração HBM7 já fornecerá resfriamento de ponta a ponta da pilha de memória, quando o refrigerante circulará por microcanais dentro dos próprios chips e do cristal base. A memória NAND de estado sólido também se tornará multicamadas, como o HBM. Em um determinado estágio, o cristal base se moverá da base da pilha para o topo, e o HBM8 certamente permitirá que a pilha de memória seja integrada diretamente ao cristal da GPU.

As tecnologias e os materiais para a produção de pilhas HBM também serão aprimorados. Por exemplo, a HBM6 oferecerá o uso simultâneo de vidro e silício para criar um substrato. Métodos híbridos de conexão entre camadas serão implementados em um futuro próximo, e a HBM5 oferecerá até 20 camadas de memória em uma única pilha. A memória HBM5 chegará ao mercado por volta de 2029.