Samsung Electronics демонстрирует две концептуальные архитектуры, которые компания описывает как первые в отрасли — 3D-стэкинг высокопроизводительной памяти с высокой пропускной способностью под названием zHBM и решение NAND flash, получившее название zNAND-O — на выставке Future of Memory and Storage 2026, проходящей со вторника по четверг в Центре конгрессов Santa Clara в Калифорнии. Концепции представлены на фоне обостряющейся конкуренции между тремя крупнейшими производителями памяти — Samsung, SK Hynix и Micron — за поставки HBM для AI-акселераторов таких компаний, как NVIDIA и AMD, где пропускная способность памяти стала определяющим фактором, ограничивающим производительность систем.

Архитектура zHBM размещает высокопроизводительную память с высокой пропускной способностью непосредственно поверх AI-процессоров, а не рядом с GPU и другими акселераторами на одной плоскости, как в традиционных конструкциях. За счёт сокращения физического расстояния, которое должны преодолевать данные, Samsung утверждает, что более короткое соединение может увеличить пропускную способность при одновременном снижении энергопотребления, устраняя узкие места в передаче данных в AI-системах, где процессоры непрерывно обмениваются большими объёмами информации с памятью. Данный подход нацелен на давнюю отраслевую проблему, известную как «стена памяти» (memory wall), при которой скорость передачи данных между процессорами и памятью не поспевает за улучшениями в вычислительной производительности.

По данным Samsung, система интерфейса следующего поколения, включающая zHBM, может обеспечить до восьмикратной производительности по сравнению с HBM5 — стандартом HBM восьмого поколения. Энергоэффективность может вырасти до трёх раз. Компания также сообщила, что передовая технология соединения пластин (wafer bonding) позволит сократить тепловое сопротивление более чем вдвое по сравнению с HBM5, решая одну из главных задач вертикального стэкинга высокопроизводительной памяти и процессоров. Сквозные кремниевые переходы (TSV), уже используемые в существующих HBM-пакетах для вертикального соединения DRAM-кристаллов, являются основой современного производства стэкинговой памяти и будут дополнительно расширены в рамках концепции zHBM.

Архитектуру можно адаптировать под конкретные AI-системы через промежуточный слой между памятью и акселератором, включающий заказную интеллектуальную собственность клиента. В зависимости от проектирования системы этот промежуточный слой может быть настроен для увеличения объёма памяти или повышения производительности процессора. Samsung заявила о намерении сотрудничать с заказчиками для оптимизации соединения между их AI-процессорами и памятью, а также для дальнейшего совершенствования характеристик zHBM. Компания не раскрыла сроки коммерциализации.

Samsung также распространяет свой подход к 3D-памяти на NAND flash с решением zNAND-O, которое всё ещё находится в разработке. Решение объединяет технологию V-NAND-стэкинга Samsung со сквозными кремниевыми переходами (TSV), вертикально размещая четыре или восемь полупроводниковых кристаллов в едином корпусе. Буква «O» в названии указывает на ориентацию на on-device AI, при котором данные обрабатываются локально, а не передаются на внешний сервер. Стэкинг кристаллов позволяет Samsung сократить пространство, занимаемое памятью, одновременно повышая пропускную способность загрузки данных и скорость отклика, ориентируясь на устройства, которые должны обрабатывать большие объёмы данных локально и в режиме реального времени. Локальная обработка AI на устройстве набирает популярность, поскольку производители стремятся снизить задержки, уменьшить зависимость от облачных сервисов и решить вопросы конфиденциальности данных.

На том же мероприятии Samsung представила V10 BV-NAND — технологию V-NAND 10-го поколения, включающую более 400 вертикально уложенных слоёв ячеек памяти, что, по словам компании, делает её первым дизайном V-NAND в отрасли, преодолевшим отметку в 400 слоёв. Более плотная структура позволяет размещать больше ячеек памяти на той же площади, увеличивая ёмкость хранения при одновременном повышении производительности и энергоэффективности. Конкуренты по производству NAND, включая SK Hynix, Micron и китайскую YMTC, также ведут гонку за увеличение количества вертикальных слоёв в своих respective 3D NAND-технологиях.

Это объявление сделано спустя 13 лет после того, как Samsung представила то, что она назвала первой в мире технологией V-NAND, на том же отраслевом мероприятии. Samsung планирует использовать новые технологии 3D-памяти для удовлетворения растущего спроса на высокопроизводительные вычисления и AI-инфраструктуру.