No evento Hot Chips 2026, a Samsung revelou sua nova arquitetura de memória chamada zHBM, que inova ao empilhar a memória diretamente sobre o processador, em vez de posicioná-la lateralmente. Essa abordagem reduz a distância percorrida pelos dados, resultando, segundo a empresa, em um aumento de 230% na largura de banda e 70% na eficiência energética em comparação com uma pilha HBM4e.
Essa inovação visa resolver o problema que atualmente limita os aceleradores utilizados em inteligência artificial. Aumentar o poder computacional é ineficaz se os dados não conseguem chegar ao processador rapidamente, e a separação física entre a memória e o chip é um fator que contribui para essa limitação.
Alterações no empilhamento
No modelo tradicional, as pilhas de HBM são posicionadas ao lado do chip lógico, interligadas por um componente conhecido como interposer. Os dados saem da memória, atravessam esse intermediário e só então alcançam o processador.
Com o zHBM, essa conexão lateral é eliminada, colocando a memória verticalmente sobre o acelerador. Essa redução na distância resulta em menor consumo energético para transferir cada bit, contribuindo significativamente para os ganhos de eficiência mencionados.
“O zHBM proporciona 70% mais eficiência energética e 230% mais largura de banda de DRAM do que uma pilha HBM4e.”
Para implementar essa tecnologia, a Samsung está desenvolvendo duas técnicas avançadas de empacotamento: a WoW, que se refere à técnica de wafer sobre wafer, e a HCB, que envolve ligação híbrida. Ambas têm como objetivo maximizar a densidade das conexões entre as camadas e criar um sistema unificado de SoC e DRAM.
Promessas numéricas
A comparação mais relevante não deve ser feita com as especificações atuais, mas sim com uma geração futura que ainda não foi lançada. A Samsung afirma que seu novo modelo pode oferecer cerca de oito vezes o desempenho do HBM5, cuja produção ainda não possui data definida.
É importante considerar que essas medições foram fornecidas pela própria Samsung durante uma conferência técnica e ainda carecem de validação independente. Além disso, não há produtos disponíveis para comercialização até o momento.
Desafios térmicos remanescentes
A empilhamento da memória acima do acelerador apresenta um desafio físico que a arquitetura lateral não enfrenta. O chip lógico tende a ser a parte do sistema que gera mais calor, e ter DRAM logo acima pode resultar em superaquecimento da memória devido à temperatura elevada do componente inferior.
Esse é um desafio reconhecido na indústria; inclusive, a própria Samsung já está abordando essa questão de outra maneira por meio do Heat Path Block apresentado no HBM5. A resolução da dissipação térmica é crucial para transformar uma demonstração em uma solução viável para servidores operando continuamente.
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Uma iniciativa sem prazo frente à concorrência silenciosa
A apresentação atual da Samsung representa um plano futuro; até agora, não existe produto finalizado. A companhia não estipulou prazos nem para o zHBM nem para o HBM5, sendo que apenas o cronograma do HBM4 está confirmado para produção em larga escala no segundo semestre deste ano.
Esse planejamento parece estratégico para quem busca recuperar mercado. A SK hynix atualmente lidera as receitas globais com suas memórias HBM e anunciar uma nova arquitetura capaz de saltar uma geração inteira pode ser uma estratégia eficaz para conquistar contratos antes mesmo do lançamento dos produtos.
Até o momento, tanto SK hynix quanto Micron não divulgaram planos semelhantes relacionados ao empilhamento tridimensional. Durante o evento Hot Chips, a concorrente sul-coreana focou suas apresentações em técnicas avançadas de empacotamento e nos desafios relacionados ao estresse térmico e mecânico enfrentados pelas pilhas, indicando que todo o setor enfrenta problemas semelhantes relacionados ao calor.
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