三星HBM内存新展望：定制版减I/O占地，基础芯片直嵌加速器提升能效

在最新的技术前沿探索中，三星电子的代表Song Jai-hyuk于IEEE ISSCC 2025全体会议上，对HBM内存的未来发展趋势进行了深入剖析。他提出了两项创新思路：一是通过定制版本减少I/O面积占用，二是在基础芯片中直接整合加速器单元。

关于定制HBM内存，Song指出，现有的HBM内存架构在xPU处理器与HBM基础裸片之间，依赖数以千计的PHY I/O进行连接。而定制版本则采用更为高效的D2D（裸片对裸片）互联技术。这一改进不仅缩短了芯片间的距离，还大幅减少了I/O数量，从而实现了更高的能效。D2D互联在面积占用上的优势，为xPU和Base Die提供了更多空间来集成先进的芯片IP。

值得注意的是，在定制HBM架构中，LPDDR控制器/PHY和HBM控制器从xPU芯片中移出，被整合到了HBM Base Die中。这一变动进一步简化了系统结构，提升了整体性能。

除了定制HBM内存外，Song还展望了3D集成HBM内存的未来。目前，HBM内存与处理器主要采用2.5D封装技术，但这一技术导致了大量功耗浪费在数据搬运过程中。为了克服这一局限，未来的HBM内存有望采用3D集成形式。

在3D集成HBM内存中，加速器单元将被直接内置于基础芯片中，并通过TSV（硅通孔）技术与DRAM芯片实现直连。这一设计彻底摒弃了复杂的中介层，极大地提高了数据传输的能效。这一创新不仅有望解决当前HBM内存面临的功耗问题，还将为未来的高性能计算领域开辟新的道路。