サムスン電子が11日(現地時間)、米国ラスベガスで進行されている世界最大技術展示会「CES 2024」で、人工知能(AI)時代を先導していく次世代半導体製品を大挙公開した。
サムスン電子・DS部門は毎年CESに参加し、グローバルIT顧客やパートナーに最新製品を紹介し、これを通じて半導体業界の技術トレンドを先導している。 今年は初めて国内外メディアにDS部門の展示館を公開した。
半導体競争力を一堂に体験できるように企画された点が特徴で、現場を観覧した訪問客は実際に半導体製造ラインを訪問したようだと肯定的な反応を示した。
ラスベガス・アンコールホテル内の展示空間に設けられた仮想半導体ファブ(Virtual FAB)を設置し、5つの主要応用先別のソリューション空間を密度よく構成した。 5つの空間は▲サーバー ▲PC・グラフィック ▲モバイル ▲オートモーティブ ▲ライフスタイルだ。
特に、生成型AI、オンデバイスAI用Dラム、次世代ストレージ用NANDフラッシュソリューション、2.5・3次元パッケージ技術など、次世代メモリー製品を大挙展示し、パッケージ技術など次世代技術を大挙披露し、技術競争力を強調した。
サムスン電子・DS部門のハン・ジンマン米州総括(DSA)副社長は“人工知能(AI)、マシンラーニング(ML)、クラウドコンピューティング市場が急激に成長している”とし、“サムスン電子はAI時代に最適化された多様な最先端メモリーソリューションを適期に開発し、パラダイム変化を主導していく”と述べた。
サムスン電子は▲12ナノ級32ギガビット（Gb）DDR5（Double Data Rate）Dラム ▲HBM3E Dラム「シャインボルト」 ▲CXLメモリーモジュール製品「CMM-D」などを通じ、生成型AI時代を主導していく計画だ。
昨年9月、業界で初めて開発した単一チップ基準で現存最大容量の32ギガビットDDR5 Dラムは、サーバー用の大容量ラインナップで、同一パッケージサイズでシリコン貫通電極(以下TSV)技術がなくても128ギガバイト(GB)の大容量モジュール構成が可能だ。 TSVまで使えば、最大1テラバイト（TB）Dラムモジュールを具現することができ、メモリー技術の限界を克服した製品と評価される。
シャインボルトはサムスン電子のAI技術革新を導く超高性能HBM3E Dラムで、従来のHBM3製品対比性能と容量が50%以上改善された。 HBM3Eは12段(積層)技術を活用し、1秒に1280ギガバイトの帯域幅と最大36ギガバイトの大容量を提供する。
CMM-Dは既存のDDRインターフェース基盤のDラムモジュールではなく、CXLインターフェース基盤のモジュール製品だ。 この製品はサーバー前面部（既存SSD装着位置）に数台を装着することができ、サーバー1台当たりのメモリー容量を画期的に増やすことができる。 これを通じ、大容量データの迅速な処理が必須な生成型AIプラットフォーム適用に核心的な役割を果たすものと期待される。
サムスン電子は▲8.5Gbps「LPDDR5X」Dラム ▲LPDDR5X-PIM ▲LLW Dラムなどを公開し、オンデバイスAI市場の先取りに対する抱負を示した。
LPDDR標準基盤の1秒当たり8.5ギガビットを支援するLPDDR5X Dラムは、14ナノメートル(nm)工程とハイケイメタルゲート(High-K Metal Gate)工程を活用し、前世代対比電力効率を20%改善した。
LPDDR5X-PIMは、メモリーボトルネック現象の改善のため、データ演算機能をメモリーチップ内部で具現するPIM技術をLPDDRに適用した製品だ。 LPDDR5X Dラムに比べて性能を8倍高め、電力は50%削減された。
LLW Dラムは入出力端子(I/O)を増やして帯域幅は高め、遅延速度は減らしたDラムで、1秒当たり128ギガバイトの速い処理速度と28ナノ秒(Nano second)以下の遅延速度特性を持つオンデバイスAIオーダーメード型Dラムだ。
サーバーストレージ市場は電力、空間、性能において絶え間ない革新が要求される。 サムスン電子は電力、空間、性能の限界を克服する核心NAND型フラッシュソリューション▲PM9D3a ▲PBSSDなどを展示した。
PCIe 5.0基盤のSSD PM9D3a はハイパースケールデータセンターに適した製品である。 最大秒当たり1万2000メガバイト、6800メガバイトの連続読み取り・書き込み速度と1900K IOPS、400K IOPSの任意読み取り・書き込み速度を提供する。
PBSSDは使用先によって容量を可変できるペタバイト(PB)級の超高容量ソリューションで、応用先によって柔軟に容量を可変できる。
また、サムスン電子は▲2.5次元パッケージI-Cube E、I-Cube S ▲3次元パッケージX-Cube HCB、TCB技術および製品も披露した。
2.5次元パッケージI-Cubeは人工知能半導体に多く使われる中央処理装置(CPU)またはグラフィック処理装置(GPU)間のチップレット連結やAI加速器と高帯域幅メモリー(HBM)を水平に配置し、一つの半導体のように動作させる異種集積化パッケージ技術だ。
3次元パッケージX-Cubeはウェハー状態の複数の半導体を上に薄く積層する技術だ。 異なる半導体を垂直に積層し、既存パッケージに比べてインターコネクトワイヤの長さを減らし、性能を高め、半導体パッケージの大きさを減らすことができる。
現在、サムスン電子はu-Bump型X-Cubeを量産中であり、2026年にはBumpless型X-Cubeを披露する計画だ。
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