Intel "tái xuất" mảng bộ nhớ: Bắt tay SoftBank ra mắt công nghệ ZAM đột phá để đối đầu cơn khát chip AI

Intel đang thực hiện một bước đi chiến lược nhằm tận dụng nhu cầu DRAM đang bùng nổ bằng cách hợp tác với một công ty con của SoftBank. Mục tiêu của sự kết hợp này là ra mắt công nghệ bộ nhớ mới mang tên "ZAM", một giải pháp được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc chơi trong bối cảnh hạ tầng AI đang phát triển nóng hơn bao giờ hết.

Mô-đun bộ nhớ ZAM: Tăng hiệu suất năng lượng nhờ cấu trúc liên kết sáng tạo và công nghệ EMIB

Với việc xây dựng hạ tầng AI đang ở giai đoạn cao trào, nhu cầu về DRAM đã tăng vọt một cách chóng mặt, được thúc đẩy bởi sự áp dụng mạnh mẽ từ các nhà sản xuất chip và các đơn vị cung cấp dịch vụ đám mây quy mô lớn (hyperscalers). Quan trọng hơn, do số lượng nhà cung cấp bộ nhớ trên toàn thế giới hiện đang khá hạn chế, chuỗi cung ứng đang rơi vào tình trạng tắc nghẽn nghiêm trọng. Đây chính là thời điểm vàng để những đối thủ mới gia nhập thị trường.

Theo các báo cáo mới nhất, Intel (Team Blue) sẽ bắt tay cùng Saimemory – một công ty thuộc SoftBank – để phát triển tiêu chuẩn bộ nhớ mới có tên là Z-Angle Memory (ZAM). Nỗ lực này thực chất đã được khởi xướng trong chương trình Công nghệ Bộ nhớ Tiên tiến (AMT) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DoE), nơi Intel từng trình diễn công nghệ liên kết DRAM thế hệ tiếp theo của mình.

Dù thông cáo báo chí của SoftBank không đi sâu vào chi tiết vị thế thương mại của Z-Angle Memory, nhưng dựa trên những gì chúng ta biết về công nghệ liên kết DRAM của Intel, ZAM có khả năng sẽ sở hữu cấu trúc liên kết zic-zac (staggered interconnect topology). Thay vì khoan thẳng xuống các lớp chip như cách truyền thống, các kết nối sẽ được định tuyến theo đường chéo bên trong chồng chip (die stack).

"Kiến trúc bộ nhớ tiêu chuẩn không thể đáp ứng nhu cầu của trí tuệ nhân tạo. NGDB định nghĩa một cách tiếp cận hoàn toàn mới, giúp đẩy nhanh quá trình chuyển dịch của chúng ta sang thập kỷ tới."

"Chúng tôi đang tái tư duy cách tổ chức DRAM để cải tiến căn bản kiến trúc hệ thống máy tính, hướng tới việc đạt được những cải thiện hiệu suất vượt bậc và đưa những đổi mới này vào tiêu chuẩn ngành."
— Đại diện Intel chia sẻ về công nghệ liên kết DRAM thế hệ mới.

Bằng cách tiếp cận "Z-Angle", Intel có thể tận dụng hiệu quả một phần lớn diện tích silicon cho các ô nhớ (memory cells), từ đó cho phép đạt mật độ lưu trữ cao hơn và giảm nhiệt trở. Với công nghệ liên kết này, ZAM dự kiến sẽ sử dụng kiểu liên kết lai đồng-sang-đồng (copper-to-copper hybrid bonding), giúp việc kết hợp các lớp trở nên hiệu quả hơn và tạo ra một khối silicon giống như nguyên khối thay vì các lớp xếp chồng riêng biệt. Ngoài ra, vì ZAM được cho là có thiết kế không tụ điện (capacitor-less), Intel sẽ sử dụng công nghệ EMIB để kết nối trực tiếp bộ nhớ với chip AI.

Sự hợp tác với Intel trên ZAM cho phép SoftBank làm chủ hoàn toàn hệ thống bộ nhớ. Công nghệ này có thể sẽ ra mắt lần đầu trên các dòng chip ASIC tùy chỉnh của chính SoftBank, chẳng hạn như dòng Izanagi, giúp họ kiểm soát chặt chẽ hơn cấu trúc tổng thể. Mặc dù các con số cụ thể về hiệu suất so với HBM vẫn chưa được công bố chi tiết, nhưng cách tiếp cận Z-Angle giúp bộ nhớ đạt hiệu quả năng lượng tốt hơn và mật độ cao hơn.

Dưới đây là những ưu điểm tiềm năng của ZAM so với HBM:

- Tiêu thụ điện năng thấp hơn từ 40-50%.

- Quy trình sản xuất được đơn giản hóa nhờ các kết nối Z-Angle.

- Dung lượng lưu trữ trên mỗi chip cao hơn (lên tới 512 GB).

Đây không phải là lần đầu tiên Intel tham gia vào phân khúc DRAM. Hãng từng có một mảng kinh doanh chuyên biệt cho lĩnh vực này nhưng đã phải rút lui vào năm 1985 sau khi đánh mất thị phần vào tay các đối thủ Nhật Bản. Tuy nhiên, trong kỷ nguyên AI hiện nay, khi bộ nhớ đang tạo ra cơ hội khổng lồ, việc Intel trở lại với ZAM chắc chắn sẽ tạo nên một làn sóng mới. Thách thức lớn nhất hiện nay của Intel là làm sao thuyết phục được những cái tên dẫn đầu như NVIDIA tích hợp công nghệ này vào hệ sinh thái của họ.