SK hynix rozwija nową pamięć dla smartfonów. Ma pomóc w lokalnym przetwarzaniu AI

Lead: Rosnąca moc układów mobilnych nie rozwiązuje wszystkich problemów związanych z AI w smartfonach. Według nowych informacji kluczową barierą pozostają pamięć DRAM i sposób pakowania komponentów, a SK hynix rozwija technologię, która ma pomóc w ich przezwyciężeniu.

Pamięć staje się ograniczeniem dla AI w smartfonach

Producenci układów mobilnych, tacy jak Apple, Qualcomm, MediaTek i Samsung, znacząco zwiększyli możliwości obliczeniowe swoich SoC. W przypadku zadań AI wykonywanych bezpośrednio na urządzeniu coraz większym wyzwaniem nie jest jednak wyłącznie sam procesor, lecz dostęp do odpowiednio szybkiej i wydajnej pamięci.

Według ZDNet SK hynix pracuje nad architekturą 3D-stacked DRAM-on-logic, w której pamięć DRAM jest układana bezpośrednio na chipie półprzewodnikowym. Rozwiązanie to ma być istotne dla obliczeń edge AI, czyli wykonywanych bliżej użytkownika, bez konieczności stałego odwoływania się do zewnętrznej infrastruktury.

SK hynix wzmacnia prace nad nową architekturą

Firma miała rozpocząć rekrutację inżynierów projektowych za pośrednictwem swojej amerykańskiej spółki zależnej w San Jose w Kalifornii. Z informacji wynika również, że SK hynix współpracuje z nieujawnionym klientem nad zastosowaniem tej technologii.

Czym różni się nowe rozwiązanie od PoP?

Architektura 3D-stacked DRAM-on-logic różni się od klasycznego podejścia PoP, w którym dwa układy są umieszczane jeden na drugim. Nowy sposób integracji ma skrócić dystans między elementami i zapewnić większą liczbę kanałów transmisji danych przy zachowaniu podobnej powierzchni.

• Niższe opóźnienia: krótsza droga przesyłu danych może usprawnić komunikację między pamięcią a układem logicznym.
• Wyższa efektywność energetyczna: bardziej bezpośrednia integracja może ograniczyć straty energii.
• Lepsze wykorzystanie miejsca: rozwiązanie ma znaczenie w smartfonach, gdzie przestrzeń wewnątrz obudowy jest ograniczona.

Inni producenci także szukają alternatyw

SK hynix nie jest jedyną firmą pracującą nad usprawnieniem pamięci dla zastosowań AI w urządzeniach mobilnych. Qualcomm rozwija 3D DRAM przeznaczoną dla jednostek NPU i współpracuje z CXMT nad rozwiązaniami dla smartfonów w Chinach.

Samsung pracuje natomiast nad pamięcią Low Latency Wide DRAM, która ma naśladować część zalet integracji znanej z HBM, przy unikaniu problemów związanych z wyższymi temperaturami. Według podanych informacji rozwiązanie to ma oferować do 150 proc. większą przepustowość niż tradycyjna pamięć LPDDR5X.

W źródłowych doniesieniach wskazano również, że Huawei pracuje nad wprowadzeniem pamięci HBM do smartfonów. Tego typu pamięć jest jednak zwykle kojarzona z centrami danych ze względu na konstrukcję warstwową, wysoką cenę i niską uzyskiwalność, dlatego w urządzeniach mobilnych prawdopodobne byłoby rozwiązanie dostosowane do ich specyfiki.

Większa przepustowość jako warunek rozwoju AI

Aby funkcje AI działały lokalnie w smartfonach w bardziej zaawansowany sposób, urządzenia potrzebują szybkiej i odpowiednio pojemnej pamięci. W materiale źródłowym wskazano, że Apple A19 Pro osiąga przepustowość pamięci na poziomie 75,8 GB/s, co pokazuje skalę wyzwania dla kolejnych generacji urządzeń.

Nowe techniki pakowania i integracji pamięci mogą stać się jednym z najważniejszych kierunków rozwoju smartfonów nastawionych na lokalne przetwarzanie AI. Na razie jednak mowa o pracach rozwojowych i partnerstwie z nieujawnionym klientem, a termin komercyjnego wdrożenia tej architektury nie został potwierdzony.