SK hynix, южнокорейский производитель чипов, поставляющий около 62 процентов всей высокоскоростной памяти (high-bandwidth memory, HBM), продаваемой в мире, 26 мая 2026 года анонсировала новую архитектуру корпусирования, которая решает одну из самых насущных проблем, ограничивающих производительность оборудования для дата-центров искусственного интеллекта: накопление тепла внутри самого HBM-корпуса. Технология, получившая название iHBM (Integrated High Bandwidth Memory), встраивает запатентованные охлаждающие элементы непосредственно в корпус памяти, точно в те места, где температура достигает максимума, вместо того чтобы полагаться на отвод тепла через окружающие структуры после его накопления.
Анонс своевременен. Председатель SK Group Чхве Тхэ Вон должен встретиться с генеральным директором Nvidia Дженсеном Хуангом на GTC Taipei 2026, которая пройдет параллельно с Computex 1 июня. Ожидается, что требования к HBM следующего поколения и дорожная карта iHBM станут центральными темами обсуждений.
Высокоскоростная память достигает своего огромного преимущества в пропускной способности за счет вертикального укладывания нескольких кристаллов DRAM — современные топовые продукты HBM достигают двенадцати слоев — и размещения их в непосредственной близости от графического процессора (GPU) или ИИ-процессора на кремниевом интерпозере. Такая близость резко сокращает расстояние, которое должны преодолевать данные, но также концентрирует огромное количество тепла на очень малой площади. Проблема распределена неравномерно по всему стеку. Она наиболее интенсивно концентрируется на физическом уровне «кристалл-к-кристаллу» (die-to-die physical layer, D2D PHY) — высокоскоростном электрическом интерфейсе, соединяющем основание HBM-стека с кристаллом процессора под ним. Коммутационная активность, токи утечки, электрическое сопротивление и постоянный поток данных в несколько терабайт в секунду в совокупности делают этот слой постоянной тепловой точкой при длительных рабочих нагрузках ИИ.
Когда температура на D2D PHY превышает безопасные рабочие пределы, система автоматически снижает производительность (throttling) — уменьшает тактовые частоты и напряжение, чтобы предотвратить физическое повреждение. В ИИ-дата-центре, где ускорители работают непрерывно под высокой нагрузкой, такое снижение производительности напрямую приводит к уменьшению пропускной способности, увеличению времени обучения и росту эксплуатационных расходов.
Как работает охлаждение SK hynix HBM внутри чипа
Традиционные конструкции HBM полагаются на косвенный путь охлаждения: тепло, генерируемое глубоко внутри корпуса, проходит через основной кристалл и выводится через структуру корпуса, прежде чем его сможет отвести внешняя охлаждающая пластина. Основной кристалл действует как тепловой посредник, и каждый слой материала, через который проходит тепло, добавляет сопротивление.
iHBM устраняет этот обходной путь. SK hynix размещает свои Интегрированные Охлаждающие Элементы (Integrated Cooling Elements, ICE) непосредственно внутри области D2D PHY — той самой зоны, где концентрация тепла самая высокая, — вместо того чтобы ждать, пока тепло мигрирует от источника. ICE изготавливаются из кремниевого материала, который не проводит электричество, но исключительно хорошо проводит тепло, создавая выделенный тепловой тракт внутри самого корпуса. В результате, по данным SK hynix, термическое сопротивление снижается более чем на 30 процентов по сравнению с традиционными конструкциями HBM, что обеспечивает стабильную работу даже в условиях длительных высоких температур и высоких нагрузок.
Чхве Джэ Хёк, профессор Высшей школы конвергентных наук и технологий Сеульского национального университета, отметил, что расширенный путь D2D PHY, созданный современной архитектурой HBM, оставляет внутри корпуса определенное структурное пространство, которое и использует iHBM. Этот подход заслужил его оценку как «превосходная попытка» — использование того, что он описал как «охлаждающий столб» для рассеивания тепла из места, где это пространство существует именно благодаря тем же проектным решениям, которые создали тепловую проблему.
Корпусирование HBM5 и готовность к производству
Коммерческая значимость iHBM выходит за рамки самого улучшения тепловых характеристик. SK hynix построила архитектуру на своей существующей технологии корпусирования на уровне пластин Advanced Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF) — той же технологической платформе, которая лежит в основе ее HBM-продуктов текущего поколения, уже поставляемых Nvidia для ИИ-ускорителей в больших объемах. Это означает, что iHBM может перейти к массовому производству без необходимости в новом производственном оборудовании и без принуждения клиентов к перепроектированию их компоновок System-in-Package.
Seoul Economic Daily сообщила, что аналитики особо выделили эту особенность как конкурентное преимущество в сроках поставок клиентам: внедрение требует минимальных изменений в дизайне со стороны покупателя, что снижает барьер для гиперскейлеров и производителей ИИ-чипов для включения iHBM в требования к своему оборудованию следующего поколения. В том же сообщении отмечается, что iHBM спроектирована для удовлетворения тепловых требований ускорителей Nvidia следующего поколения Rubin Ultra и Feynman, которые, как ожидается, будут работать при плотности мощности до 230 киловатт на стойку.
SK hynix планирует представить iHBM начиная с поколения HBM5, которое, по оценкам Counterpoint Research, появится примерно в 2029–2030 годах. HBM5 значительно превзойдет современные продукты HBM4 по высоте стека и скорости передачи данных, и тепловые требования будут соответственно расти.
Независимый технический аналитик Igor’s Lab отметил, что, хотя снижение термического сопротивления на 30 процентов является значимым, этот показатель должен будет подтвердиться в реальных системах HBM5, прежде чем можно будет оценить его полное операционное воздействие. Массовое производство HBM5 остается делом нескольких лет, что оставляет зазор между анонсом и валидацией клиентами.
Почему перегрев памяти ИИ ограничивает следующий цикл масштабирования
Анонс iHBM отражает более широкий сдвиг в подходе полупроводниковой индустрии к повышению производительности. Добавление большего количества вычислительных ядер или укладка большего числа слоев памяти больше не дает пропорционального улучшения, когда тепло становится связывающим ограничением. Исследование, о котором сообщил TechRadar о работе Imec, представленной на IEEE International Electron Devices Meeting 2025 года, продемонстрировало серьезность проблемы в экстремальных конфигурациях: конструкция 3D HBM-on-GPU достигала пиковых температур GPU 141,7°C без тепловой компенсации, по сравнению с 69,1°C для традиционной 2.5D конфигурации при одинаковых условиях охлаждения. Уменьшение тактовой частоты GPU вдвое снизило температуру ниже 100°C, но сократило пропускную способность обучения ИИ на 28 процентов.
По данным Counterpoint Research, по состоянию на второй квартал 2025 года SK hynix занимает около 62 процентов мирового рынка HBM по объему поставок, обслуживая Nvidia, Google, Amazon и других крупных клиентов ИИ-инфраструктуры. На конференц-звонке по итогам первого квартала 2026 года компания заявила, что спрос клиентов на HBM в течение следующих трех лет уже превышает ее производственные мощности. iHBM позиционирует SK hynix для сохранения этого лидерства в поколении HBM5, решая проблему теплового барьера, который в противном случае ограничил бы дальнейшее масштабирование будущих продуктов.
Часто задаваемые вопросы
Что такое iHBM и чем она отличается от обычной HBM?
iHBM, или Интегрированная Высокоскоростная Память, — это архитектура теплового корпусирования от SK hynix, которая встраивает кремниевые охлаждающие элементы непосредственно внутрь корпуса HBM на уровне D2D PHY — интерфейса между стеком памяти и ИИ-процессором. Обычная HBM отводит тепло косвенно, направляя его через основной кристалл наружу; iHBM создает выделенный тепловой тракт у источника, снижая термическое сопротивление более чем на 30 процентов.
Почему память HBM перегревается в ИИ-ускорителях?
HBM обеспечивает высокую пропускную способность за счет вертикального укладывания нескольких кристаллов DRAM и их размещения в непосредственной близости от GPU или ИИ-процессора. Такая компоновка концентрирует тепло на очень малой площади, особенно на высокоскоростном электрическом интерфейсе, соединяющем стек памяти с процессором. При длительных рабочих нагрузках ИИ накопление тепла на этом интерфейсе вызывает автоматическое снижение производительности (throttling) — система уменьшает тактовые частоты для предотвращения повреждений, что напрямую снижает пропускную способность обучения и инференса ИИ.
Что такое HBM5 и когда она появится?
HBM5 — это следующее поколение высокоскоростной памяти после HBM4, нацеленное на увеличение высоты стека, более высокие скорости передачи данных и большую емкость для ИИ-ускорителей. По оценкам Counterpoint Research, производство HBM5 начнется примерно в 2029–2030 годах. SK hynix планирует интегрировать iHBM в свои продукты HBM5, наряду с ожидаемым в отрасли переходом на гибридное соединение (hybrid bonding) — метод, соединяющий уложенные кристаллы путем прямого соединения меди без традиционных структур с шариками (bumps).
Как iHBM влияет на требования к охлаждению ИИ-дата-центров?
Снижая внутреннее термическое сопротивление корпуса более чем на 30 процентов, iHBM позволяет ИИ-ускорителям дольше поддерживать более высокую производительность без срабатывания теплового троттлинга. Для операторов дата-центров это означает более стабильную пропускную способность при длительных тяжелых нагрузках, характерных для процессов обучения ИИ. Технология также совместима с существующими компоновками System-in-Package, поэтому клиенты могут внедрить ее без необходимости перестраивать инфраструктуру охлаждения своих серверов.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Allen Lee
