أخبار ar.wedoany.com، قدمت شركة إنتل في طلب براءة اختراع بنية ذاكرة جديدة عالية النطاق الترددي تُعرف باسم الذاكرة عبر الدفعات (XBM). تعتمد هذه التقنية على ترانزستورات الطرف الخلفي وواجهة تسلسلية من نوع UCIe لتحقيق تكامل أصلي للرقاقات بتكلفة أقل، مع أبعاد حزمة الوحدة التي تتوافق مع معيار HBM4. تم تقديم طلب البراءة هذا في 26 ديسمبر 2024، ونُشر في 2 يوليو 2026، وهو مقدم من إنتل بمفردها، ويمثل مساراً تقنياً مختلفاً عن مشروع ZAM الذي تطوره الشركة بالتعاون مع سوفت بنك.
التصميم الأساسي لـ XBM هو استبدال الواجهة المتوازية فائقة الاتساع ذات 1024 بت المستخدمة تقليدياً في ذواكر HBM بوصلات UCIe بسرعة 32 جيجا ترانزفير في الثانية، مما يلغي الحاجة إلى الطبقة البينية الباهظة الثمن من السيليكون، ويقلص حجم الحزمة ويخفض تعقيدها. يتولى هذا التصميم رقاقة قاعدة تقع في أسفل الرصة مسؤولية التسلسل وإرسال واستقبال الإشارات، ويُعرف باسم نهج "الرقاقة الأصلية". يتمثل التغيير الجوهري في رصة ذاكرة XBM في بنية خلية التخزين: فبينما تُنقش ترانزستورات DRAM التقليدية في طبقة السيليكون الأمامية في أسفل الرقاقة، تنقل XBM خلية 1T1C (ترانزستور واحد ومكثف واحد) إلى طبقات التوصيل المعدنية الخلفية، باستخدام عملية تصنيع ترانزستور الأغشية الرقيقة. تبلغ سعة كل رقاقة حوالي 1.5 جيجابايت، وتحتوي على 768 كتلة بيانات مرتبة في شبكة 32×24، مقسمة إلى 8 قنوات، كل قناة مقسمة بدورها إلى 8 قنوات فرعية، ويبلغ ارتفاع الرصة 8 طبقات مع إمكانية التوسع إلى 16 طبقة. يتم ربط جميع رقاقات الذاكرة معاً عبر فتحات سيليكونية تمر عبر الرقاقة ووصلات عالية النطاق الترددي مزدوجة الوجه.
أكدت إنتل في براءة الاختراع على تصميم قابلية الإصلاح. تحتوي الرقاقة القاعدة على قنوات احتياطية مخصصة، ومنطق إصلاح ذاتي مدمج، وأربع قنوات فرعية لمصفوفات ذاكرة احتياطية، يمكن استخدام هذه القنوات الفرعية بعد تجميع الرصة لاستبدال الوحدات المعيبة في الرقاقات العلوية. تهدف آلية "الإصلاح بعد التجميع" هذه إلى رفع إجمالي العائد الجيد للرقاقات فائقة الارتفاع.
يركز الجزء الأكبر من طلب البراءة هذا على طرق التغليف. تصف إنتل بنية ذاكرة مغلفة وهيكل "معلق عكسي"، يهدفان إلى تقليل الارتفاع المحوري للرصة – حيث تزيد الذاكرة المغلفة التقليدية من الارتفاع بمقدار 300 إلى 350 ميكرومتر – مع إزالة أضلاع التقوية المستخدمة للتحكم في الالتواء، وتزويد ذاكرة DRAM بالطاقة مباشرة من منظم الجهد.
تكمن الأهمية الاستراتيجية لنقل خلايا DRAM إلى الطرف الخلفي في أن الترانزستورات الخلفية المودعة في طبقات التوصيل المعدنية منخفضة الحرارة لا تحتاج إلى عمليات السيليكون الأمامية الخاصة بمصانع DRAM المتخصصة، مما يعني أن المصانع المتعاقدة التي تمتلك قدرات المنطق والتغليف المتقدم يمكنها نظرياً تصنيع ذاكرة بمستوى HBM عبر خطوط إنتاجها الخاصة. حالياً، يتم إنتاج ذاكرة DRAM عالمياً من قبل ثلاث شركات هي SK هاينكس وسامسونج وميكرون، حيث تستحوذ SK هاينكس على حوالي 60% من سوق HBM. إذا تمكنت تقنية الترانزستور الخلفي من تحقيق عائد جيد وكثافة مجدية، فإنها قد تفتح نظرياً مساراً رابعاً لتصنيع HBM.
مع ذلك، فإن براءة الاختراع هذه هي حالياً مجرد طلب براءة منشور، وليست براءة مسجلة أو منتجاً فعلياً، ولا يذكر الملف أية بيانات محددة عن النطاق الترددي أو العائد الجيد. لا ينبغي الخلط بين XBM وهندسة ZAM التي تطورها إنتل بالتعاون مع شركة SAIMEMORY التابعة لسوفت بنك. تستخدم ZAM تقنية الربط بالانصهار لرص تسع طبقات من DRAM معاً، ويبلغ سمك طبقة السيليكون بين الطبقات حوالي 3 ميكرومتر، ويُزعم أن كثافتها النطاقية تبلغ ضعف كثافة HBM4 تقريباً، ومن المقرر عرضها في ندوة VLSI لعام 2026، مع هدف تسويقي بحلول عام 2029. أما XBM فهي طلب تقدمت به إنتل بمفردها، ويغير ترانزستورات DRAM نفسها وواجهتها.
من حيث القيود، تصل واجهة UCIe المستخدمة في XBM حالياً إلى الحد الأعلى للمواصفات البالغ 32 جيجا ترانزفير في الثانية، دون مجال واضح لتحسين الأداء. لم يتم بعد التحقق علناً من قدرة الإنتاج الضخم لترانزستورات DRAM الخلفية، كما أن المكثف في خلية 1T1C هو أصعب مكون يصعب تصغير حجمه في DRAM، وقد قام هذا المشروع بنقله إلى الطرف الخلفي بدلاً من إزالته، ولا يزال المكثف الخلفي في ظروف كثافة وعائد HBM يمثل حلقة غير محققة بعد. في الوقت نفسه، تدفع كل من SK هاينكس وسامسونج وميكرون قدماً في مشاريع DRAM ثلاثية الأبعاد، حيث تهدف SK هاينكس إلى إطلاق منتج حوالي عام 2030.
باعت إنتل أعمال ذاكرة NAND الخاصة بها إلى SK هاينكس في عام 2021، وأوقفت إنتاج خط منتجات ذاكرة أوبتين في عام 2022. على الرغم من أن الشركة لا تبيع منتجات HBM، إلا أن طلب البراءة هذا يشير إلى أنها لا تزال تستكشف بنى ذاكرة جديدة. في مشروع ZAM المشترك بين إنتل وسوفت بنك، فإن الشركة المسؤولة فعلياً عن تصنيع DRAM هي شركة باور تشيب (Powerchip) وليست إنتل نفسها.
