El evento, al que han asistido unos 600 clientes, partners y expertos del sector, ha servido de plataforma para que los ejecutivos de Samsung amplíen la visión de la empresa sobre la “Memoria Reimaginada”, exponiendo sus planes a largo plazo para continuar su liderazgo en tecnología de memoria, las perspectivas sobre las tendencias del mercado y los objetivos de sostenibilidad. La compañía también presentó sus nuevas soluciones de memoria: El HBM3E Shinebolt, LPDDR5X CAMM2 y Detachable AutoSSD.

Jung-Bae Lee, Presidente y Director del Negocio de Memoria de Samsung Electronics, aprovechó su discurso de apertura para explicar cómo Samsung superará los retos de la era de la hiperescala a través de la innovación en nuevas estructuras de transistores y materiales. Por ejemplo, Samsung está preparando nuevas estructuras tridimensionales para DRAM de menos de 10 nanómetros (nm), lo que permitirá mayores capacidades en un solo chip que pueden superar los 100 gigabits (Gb). Tras su DRAM de 12 nm, que empezó a producirse en masa en mayo de 2023, Samsung está trabajando en su DRAM de 11 nm de próxima generación, que ofrecerá la mayor densidad del sector.

También se están desarrollando avances en flash NAND que reducirán el tamaño de las celdas y perfeccionarán las técnicas de grabado de los orificios de los canales, con el objetivo de introducir la NAND vertical de 1.000 capas (V-NAND). El desarrollo de la novena generación de V-NAND de Samsung va por buen camino y ofrecerá el mayor número de capas del sector, basado en una estructura de doble pila. De este modo, la empresa ha conseguido un chip funcional para la nueva V-NAND y tiene previsto iniciar la producción en masa a principios del año que viene.

“La nueva era de la IA a hiperescala ha llevado a la industria a una encrucijada en la que la innovación y la oportunidad se cruzan, presentando un momento de gran potencial, a pesar de los desafíos que también conlleva”, dijo Lee. “A través de una imaginación sin fin y una perseverancia implacable, continuaremos nuestro liderazgo en el mercado impulsando la innovación y colaborando con clientes y socios para ofrecer soluciones ante cualquier demanda.”

Presentando HBM3E ‘Shinebolt’

Los sistemas en la nube están evolucionando para optimizar los recursos de computación, que requieren memoria de alto rendimiento para manejar capacidades de alta capacidad, ancho de banda y almacenamiento virtual. Aprovechando la experiencia de Samsung en la comercialización de la primera HBM2 de la industria y la apertura del mercado de HBM para computación de alto rendimiento (HPC) en 2016, la compañía ha revelado hoy su DRAM HBM3E de próxima generación, llamada Shinebolt.

Shinebolt impulsará la próxima generación de aplicaciones de IA, mejorando el coste total de propiedad (TCO) y acelerando el entrenamiento y la inferencia de modelos de IA en el centro de datos. HBM3E cuenta con una impresionante velocidad de 9,8 gigabits por segundo (Gbps), lo que significa que puede alcanzar tasas de transferencia superiores a 1,2 terabytes por segundo (TBps).

Con el fin de permitir pilas de capas más altas y mejorar las características térmicas, Samsung ha optimizado su tecnología de película no conductora (NCF) para eliminar los huecos entre las capas del chip y maximizar la conductividad térmica.

Los productos HBM3 8H y 12H de Samsung se encuentran actualmente en fase de producción en serie y las muestras de Shinebolt se están enviando a los clientes. Apoyándose en su fortaleza como proveedor integral de soluciones de semiconductores, la empresa también tiene previsto ofrecer un servicio llave en mano personalizado que combine la próxima generación de HBM, tecnologías avanzadas de envasado y ofertas de fundición.

Otros productos destacados en el evento son la DRAM DDR5 de 32 Gb con la mayor capacidad del sector, la primera GDDR7 de 32 Gbps de la industria y la PBSSD a escala de petabytes, que ofrece un importante impulso a las capacidades de almacenamiento para aplicaciones de servidor.

Redefinición de los dispositivos Edge mediante potentes factores de forma

Con el fin de procesar tareas intensivas en datos, las tecnologías de IA actuales se están moviendo hacia un modelo híbrido que asigna y distribuye la carga de trabajo entre la nube y los dispositivos de borde. En consecuencia, Samsung presentó una gama de soluciones de memoria que admiten factores de forma de alto rendimiento, alta capacidad, bajo consumo y pequeño tamaño en el borde.

Además del primer CAMM2[1] LPDDR5X a 7,5 Gbps del sector ─que se espera que cambie las reglas del juego en la próxima generación de DRAM para PC y portátiles─, la empresa también presentó su DRAM LPDDR5X de 9,6 Gbps, LLW[2] DRAM especializada para IA en dispositivos, almacenamiento flash universal (UFS) de nueva generación y la SSD BM9C1 de célula de cuatro niveles (QLC) de alta capacidad para PC.

Allanando el camino hacia el liderazgo en soluciones de memoria para automoción

Con los avances en las soluciones de conducción autónoma, también está aumentando la demanda de DRAM y SSD compartidas de gran ancho de banda y capacidad, que comparten datos con varios procesadores (SoC).  Samsung presentó su AutoSSD desmontable, que permite el acceso a los datos desde una única SSD a múltiples SoC a través del almacenamiento virtual.

AutoSSD admite una velocidad de lectura secuencial de hasta 6.500 megabytes por segundo (MBps) con 4 TB de capacidad. Al ser desmontable, la SSD facilita las actualizaciones y ajustes a los usuarios y fabricantes de vehículos. Samsung también presentó soluciones de memoria para automoción como GDDR7 de gran ancho de banda y LPDDR5X con un tamaño de encapsulado más compacto.

Tecnología sostenible

Como parte de su compromiso para minimizar el impacto medioambiental, Samsung ha destacado una serie de innovaciones en sus operaciones de semiconductores que contribuirán a aumentar la eficiencia energética para clientes y consumidores.

La empresa planea asegurar tecnologías de memoria de consumo que puedan disminuir el consumo de energía en centros de datos, PC y dispositivos móviles, al tiempo que utiliza materiales reciclados en productos SSD portátiles para reducir su huella de carbono. Las soluciones de próxima generación de Samsung, como la PBSSD, también ayudarán a reducir el consumo de energía de los sistemas de servidores, ya que maximizan la eficiencia del espacio y la capacidad de los bastidores.

Al tiempo que colabora con las partes interesadas de toda la cadena de valor de los semiconductores, incluidos clientes y socios, el negocio de semiconductores de Samsung seguirá desempeñando un papel activo en la lucha contra los problemas climáticos mundiales a través de su iniciativa de sostenibilidad, “tecnología que hace que la tecnología sea sostenible.”

Para obtener más información sobre las soluciones de Samsung Semiconductor y el Samsung Memory Tech Day 2023, visite: https://semiconductor.samsung.com/events/techday-memory-2023/. El resumen del evento se publicará más adelante.

[1] CAMM: CAMM: Módulo de memoria con compresión.

[2] LLW: E/S ancha de baja latencia.

Kwangil Park, vicepresidente de planificación de productos de memoria de Samsung Electronics, declaró: “Nuestra innovadora HBM-PIM es la primera solución programable del sector adaptada a diversas cargas de trabajo, impulsadas tanto por la IA como el HPC, el entrenamiento y la inferencia. Tenemos previsto desarrollar este avance colaborando con los proveedores de soluciones de IA para conseguir aplicaciones más avanzadas impulsadas por el PIM.”

Rick Stevens, Director Asociado del Laboratorio de Argonne para Computación, Medio Ambiente y Ciencias de la vida, señaló: “Estoy encantado de ver que Samsung está abordando los desafíos de la memoria de ancho de banda/energía para la computación HPC y la IA. El diseño HBM-PIM ha demostrado un impresionante rendimiento y aumento de potencia en importantes clases de aplicaciones de IA, por lo que estamos deseando trabajar juntos para evaluar su rendimiento en otros problemas de interés para el Laboratorio Nacional Argonne.”

La mayoría de los sistemas informáticos actuales se basan en la arquitectura von Neumann, que utiliza unidades de procesador y memoria separadas para llevar a cabo millones de tareas complicadas de procesamiento de datos. Este método de procesamiento secuencial requiere que los datos se muevan constantemente de un lado a otro, lo que provoca una saturación en el sistema, especialmente cuando se manejan volúmenes de datos cada vez mayores.

En su lugar, el HBM-PIM lleva la potencia de procesamiento directamente al lugar donde se almacenan los datos, colocando un motor de IA optimizado para la DRAM dentro de cada banco de memoria – una subunidad de almacenamiento – que permite el procesamiento en paralelo y minimiza el movimiento de datos. Cuando se aplica a la solución HBM2 Aquabolt de Samsung, la nueva arquitectura es capaz de ofrecer más del doble de rendimiento del sistema, al tiempo que reduce el consumo de energía en más de un 70%. El HBM-PIM tampoco requiere ningún cambio de hardware o software, lo que permite una integración más rápida en los sistemas existentes.

La ponencia de Samsung sobre HBM-PIM ha sido seleccionada para su presentación en la renombrada Conferencia Virtual de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) que se celebra el 22 de febrero. El HBM-PIM de Samsung está siendo probada en aceleradores de IA por los principales partners de soluciones de IA, y se espera que todas las validaciones se completen en la primera mitad de este año.