Samsung chính thức trình làng mẫu thử nghiệm Samsung HBM5 đầu tiên tại Computex 2026 với cấu trúc làm mát Heat Path Block. Mẫu chip này tích hợp hệ thống dẫn nhiệt riêng biệt giúp giải tỏa nhiệt độ hiệu quả cho các trung tâm dữ liệu AI. Đây là bước tiến quan trọng khi Samsung chuyển sang quy trình sản xuất 2nm cho thế hệ bộ nhớ Samsung HBM5. Người dùng có thể mong đợi sản phẩm thương mại hóa vào năm 2028.
Samsung HBM5 và cuộc chiến giải nhiệt
Thế giới công nghệ đang chứng kiến một cuộc đua nước rút giữa các nhà sản xuất chip bộ nhớ. Samsung HBM5 vừa được công bố tại Computex 2026 đánh dấu một cột mốc quan trọng trong ngành công nghiệp bán dẫn. Mẫu thử nghiệm Samsung HBM5 đầu tiên này không chỉ thể hiện hiệu năng vượt trội mà còn giải quyết một vấn đề nan giải là nhiệt độ. Samsung HBM5 được giới thiệu với thiết kế Heat Path Block độc đáo.
Khi các hệ thống trí tuệ nhân tạo trở nên mạnh mẽ hơn, mật độ tích hợp ngày càng cao. Điều này dẫn đến nhiệt lượng tỏa ra tăng theo cấp số nhân. Samsung nhận thức rõ rằng hiệu năng bộ nhớ không còn là yếu tố duy nhất. Việc quản lý nhiệt và độ ổn định của gói chip cũng quan trọng không kém. Do đó, họ đã tập trung vào việc phát triển các giải pháp làm mát tiên tiến ngay trong quá trình thiết kế Samsung HBM5.
Khác với cách truyền thống là để nhiệt thoát ra ngoài qua các lớp lõi, Heat Path Block xây dựng một hệ thống các cột nhiệt riêng biệt. Hệ thống này hút nhiệt từ bên trong chồng chip và dẫn nhiệt đến một tấm tản nhiệt đặt phía trên hoặc bên cạnh gói chip. Cách tiếp cận này tập trung vào lớp D2D PHY, nơi kết nối giữa bộ nhớ nền và GPU. Đây chính là điểm nóng sinh ra nhiệt lượng lớn nhất khi các chồng bộ nhớ cao hơn và chạy nhanh hơn. Samsung đã thử nghiệm Heat Path Block trên HBM4E trước khi áp dụng cho Samsung HBM5 thương mại.
So sánh công nghệ làm mát và lộ trình sản xuất
Trong khi Samsung tập trung vào việc dẫn nhiệt ra xa, đối thủ SK hynix lại chọn cách nhúng các yếu tố làm mát trực tiếp vào điểm nóng. Thiết kế iHBM của SK hynix sử dụng các thành phần làm bằng silicon dẫn nhiệt nhưng không dẫn điện. Kết quả là điện trở nhiệt giảm hơn 30% so với các sản phẩm hiện tại. Cả hai gã khổng lồ Hàn Quốc đều đang hướng đến cùng một vấn đề nhưng với hai giải pháp kỹ thuật khác nhau cho Samsung HBM5.
Điểm đáng chú ý khác là quy trình sản xuất. Samsung xác nhận sẽ sản xuất chip nền của HBM5 trên quy trình 2nm nội bộ. Đây là sự thay đổi lớn so với nút 4nm được sử dụng cho HBM4 và HBM4E trước đó. Việc thu nhỏ quy trình giúp tăng mật độ transistor và cải thiện hiệu suất năng lượng. Samsung cũng đã xác minh Heat Path Block trên HBM4E với băng thông 3,6 TB/s mỗi chồng.
| Đặc điểm | Samsung HBM5 | SK hynix iHBM |
| Công nghệ làm mát | Heat Path Block | Nhúng yếu tố làm mát |
| Quy trình sản xuất | 2nm | Thông tin chưa rõ |
| Giảm điện trở nhiệt | Dẫn nhiệt ra xa | Giảm hơn 30% |
| Thời gian ra mắt | Sau 2028 | Sau 2028 |
Theo lộ trình từ KAIST, HBM5 dự kiến đạt giao diện 4.096 bit với băng thông khoảng 4 TB/s mỗi chồng. Công suất tiêu thụ trên mỗi chồng có thể đạt 100 watt. Đây là một mức nhiệt lượng khổng lồ đối với các gói chip nhỏ gọn. Việc cả Samsung và SK hynix đều không dự kiến sản xuất hàng loạt trước năm 2028 cho thấy độ phức tạp của công nghệ này. Tuy nhiên, những nỗ lực hiện tại là nền tảng vững chắc cho tương lai của bộ nhớ AI. Các nhà cung cấp GPU như NVIDIA và AMD cũng đang theo dõi sát sao Samsung HBM5 để tích hợp vào thế hệ card đồ họa tiếp theo. Samsung hy vọng Heat Path Block sẽ trở thành tiêu chuẩn mới cho các thế hệ bộ nhớ HBM tương lai. Tin công nghệ