Das Samsung-Team gab bereits anlässlich der FMS 2026 einen Einblick in die Speichertechnologien der nächsten Generation, die in nicht allzu ferner Zukunft auf den Markt kommen sollen und vor allem auf den Bereich der KI-Rechenzentren und KI-Beschleuniger abzielen, aber auch die V-NAND-Flash-Chips der 10. Generation wurden angesprochen, die unter dem Namen BV-NAND auf den Markt kommen werden.
Das Unternehmen stellte zwei interessante Konzepte vor: zum einen zHBM und zum anderen zNAND-O, deren Ziel es ist, die Leistung von KI-Beschleunigern und den sie bedienenden Systemen zu steigern.
zHBM wird eine spezielle Entwicklung sein, die diesmal nicht in unmittelbarer Nähe des KI-Beschleunigers, neben dem Chip, auf einer Interposer-Schicht integriert ist, sondern direkt über den KI-Beschleunigern, also vertikal integriert. Dieses Design trägt zur Verringerung der Latenz bei, da der Speicher näher am KI-Beschleuniger liegt, die Daten müssen einen kürzeren Weg zurücklegen; gleichzeitig wird bei der endgültigen Ausgestaltung des Konzepts großer Wert auf die Erhöhung der Datenübertragungsbandbreite und die Steigerung der Energieeffizienz gelegt.
Wenn alles nach Plan verläuft, könnte zHBM im Vergleich zur nächsten Generation, HBM5, eine mehr als zehnmal höhere Speicherdichte bieten, dabei dreimal energieeffizienter arbeiten und die Wärmeentwicklung um mehr als die Hälfte reduzieren. Mit Hilfe dieser neuen Entwicklung lässt sich die Stabilität bei Systemen mit hoher Speicherkapazität und hoher Speicherbandbreite maximieren, was ein besonders wichtiger Aspekt ist. zHBM bietet Kunden zudem die Möglichkeit, eigene, eigene Logikschaltungen in die Zwischenplatte zwischen dem Speicherchip-Sandwich und dem KI-Beschleuniger zu integrieren, was weitere Möglichkeiten zur Steigerung der Leistung und/oder der Speicherkapazität bietet.
Auch zNAND-O verspricht ein wichtiges Konzept zu werden, das auf der zu Recht anerkannten V-NAND-Technologie von Samsung basiert. Bei zNAND-O werden vier oder acht V-NAND-Schichten übereinander integriert, wodurch eine hohe I/O-Leistung und geringe Latenzzeiten erreicht werden, während gleichzeitig der verfügbare Platz äußerst effizient genutzt wird. Diese Entwicklung zielt in erster Linie auf Systeme im Edge-Segment ab und trägt dazu bei, dass das System die in Echtzeit anfallenden, teilweise besonders großen Datenmengen effizient verarbeiten kann, um gleichzeitig das Potenzial der KI voll auszuschöpfen.
Die dritte Speichertechnologie der nächsten Generation umfasst die 3D-V-NAND-Technologie der 10. Generation und trägt den Namen BV-NAND. Diese Entwicklung, die aus mehr als 400 Zellschichten besteht, sorgt für eine Beschleunigung sowohl bei der Schreib- als auch bei der Leseleistung und erhöht zudem die E/A-Geschwindigkeit im Vergleich zu den Lösungen der vorherigen Generation. Die auf TLC-NAND-Flash basierende Technologie verfügt über eine Kapazität von 28 Gb pro Quadratmillimeter, was zwar etwas geringer ist als das, was der von Kioxia und SanDisk entwickelte BiCS10-NAND-Flash bietet, dafür aber eine deutlich höhere E/A-Geschwindigkeit erreicht, da sie statt 4800 MT/s nun 5600 MT/s leisten kann.
Zu den oben genannten Entwicklungen liegen noch keine konkreten Informationen hinsichtlich der voraussichtlichen Markteinführung von zHBM und zNAND-O vor, doch es ist sehr wahrscheinlich, dass noch mehrere Jahre Entwicklungsarbeit erforderlich sein werden, bis sie in konkreten Produkten zum Einsatz kommen können. Die HBM4e-Speicherchip-Sandwiches könnten deutlich früher auf den Markt kommen; erste Muster liefert das Unternehmen bereits seit Mai an ausgewählte Partner aus. Zu dieser Kategorie gehört auch der LPDDR5X-PIM, der dank eines dedizierten Beschleunigers bestimmte grundlegende Rechenaufgaben direkt im Speicher ausführen kann. Dies trägt zur Steigerung der Leistung des KI-Beschleunigers bei, da der Chip vorverarbeitete Daten erhält, während gleichzeitig die Energieeffizienz des Systems und die Effizienz des Datentransfers steigen. Zum offiziellen Starttermin des LPDDR5X-PIM liegen bislang noch keine Informationen vor, doch die Technologie könnte früher auf den Markt kommen als die oben genannten zHBM und zNAND-O.
