SK hynix інтегрувала елементи охолодження безпосередньо всередину чипів HBM

Південнокорейський напівпровідниковий гігант SK hynix оголосив про створення революційного технологічного рішення під назвою iHBM. Компанія вперше в індустрії інтегрувала вбудовані охолоджувальні елементи (Integrated Cooling Elements, або ICE) безпосередньо всередину корпусу високосмугової пам'яті (HBM) нового покоління.

Контроль виділення тепла став головним болем для інженерів на тлі зростання багатошаровості та швидкості пам'яті HBM, викликаного AI-бумом. Особливо критичною зоною перегріву є фізичний шар взаємодії між кристалами (Die-to-Die Physical Layer / D2D PHY) - інтерфейс, який безпосередньо з'єднує пам'ять HBM із графічним процесором (GPU). Ефективне охолодження цієї ділянки відтепер є ключовим фактором конкурентоспроможності на ринку мікросхем.

SK hynix підійшла до проблеми конструктивно, змінивши саму архітектуру чипа. Традиційні модулі HBM покладаються на непряме охолодження, коли тепло виводиться крізь базовий кристал (core die). Натомість в iHBM елементи охолодження ICE розміщуються безпосередньо в зоні D2D PHY, де концентрація тепла є найвищою. Це створює додатковий прямий шлях для розсіювання теплової енергії.

Завдяки новому структурному підходу інженерам вдалося знизити термічний опір на 30%. Це дозволяє чипам стабільно та безвідмовно працювати навіть в умовах критичних температурних та операційних навантажень в AI-серверах.

Важливою перевагою розробки є її повна готовність до виходу на конвеєр. Для випуску iHBM компанія долучила свій фірмовий процес пакування на рівні пластини (Wafer Level Packaging / WLP), заснований на перевіреній ринком технології MR-MUF (масове оплавлення заповнювача між кристалами). Це гарантує стабільні та великі обсяги постачань.

Крім того, рішення має високу сумісність із наявними архітектурами систем у корпусі (System-in-Package / SiP). Клієнти зможуть впроваджувати нову термотехнологію з мінімальними змінами у дизайні своїх поточних платформ.

Нова технологія охолодження дебютує в наступних поколіннях надшвидкої пам'яті, включаючи перспективний стандарт HBM5. Головна мета SK hynix - підвищити стабільність та енергоефективність суперкомп'ютерів та дата-центрів штучного інтелекту.

«iHBM - це оптимальне рішення для терморегуляції, яке об'єднало наш досвід у проєктуванні пам'яті з передовими технологіями пакування, - підкреслив Канвук Лі (Kangwook Lee), старший віцепрезидент і керівник відділу розробки PKG у SK hynix. - Ми маємо намір закріпити лідерство на ринку AI-пам'яті, діючи на випередження та пропонуючи клієнтам саме ті інновації, яких вимагає сучасна AI-індустрія».

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI