Samsung Ungkap Roadmap Memori Baru: HBM5 Targetkan 2× Performa, zHBM hingga 8×
Samsung mengungkap roadmap teknologi memori generasi berikutnya di SEMICON Taiwan 2026, dengan HBM5 dan arsitektur zHBM menjadi dua teknologi utama yang dipersiapkan untuk menghadapi kebutuhan komputasi AI generasi mendatang.
Samsung menargetkan HBM5 mampu memberikan performa hingga dua kali lipat dibandingkan HBM4E, sementara arsitektur zHBM yang lebih radikal ditargetkan mampu mencapai 8× raw performance dibandingkan HBM4E.
Roadmap ini menunjukkan bahwa pengembangan memori untuk AI tidak lagi sekadar meningkatkan kecepatan DRAM, tetapi mulai bergerak menuju desain 3D dengan jalur data yang semakin pendek dan integrasi yang lebih erat dengan processor.
HBM5 Beralih ke Base Die 2 nm
Samsung menargetkan HBM5 memberikan 2× performa dibandingkan HBM4E, sekaligus meningkatkan performa per watt hingga 20%.
Selain peningkatan performa, Samsung juga menargetkan penurunan thermal resistance sebesar 20%. Hal ini menjadi semakin penting karena konsumsi daya dan panas pada accelerator AI terus meningkat seiring bertambahnya kebutuhan bandwidth memori.
Salah satu perubahan terbesar terdapat pada base die. Jika HBM4 dan HBM4E menggunakan proses 4 nm, HBM5 akan beralih ke node 2 nm buatan Samsung sendiri.
Samsung juga memperluas pilihan konfigurasi stack HBM5 menjadi:
- 12 layer
- 16 layer
- 20 layer
Dengan opsi stack yang lebih tinggi, kapasitas memori dapat ditingkatkan tanpa harus memperbesar footprint secara horizontal pada perangkat.
Samsung memperkirakan mass production HBM5 dimulai sekitar 2028.
HBM4E Akan Mencapai 16 Gbps per Pin
Sebelum HBM5 hadir, Samsung masih mempersiapkan HBM4E sebagai generasi berikutnya setelah HBM4.
Perusahaan sebelumnya mengonfirmasi bahwa HBM4E sedang dipersiapkan untuk dikirim dengan kecepatan hingga 16 Gbps per pin. Sebagai perbandingan, HBM4 yang saat ini dikirim Samsung beroperasi pada sekitar 11,7 Gbps per pin.
Peningkatan tersebut akan memberikan bandwidth lebih tinggi bagi accelerator AI tanpa harus langsung berpindah ke arsitektur memori yang sepenuhnya baru.
zHBM Membawa Memori Langsung ke Atas Processor
Jika HBM5 masih mempertahankan pendekatan HBM konvensional, zHBM membawa perubahan arsitektur yang jauh lebih besar.
Pada desain HBM konvensional, chip memori ditempatkan di samping accelerator dan terhubung melalui jalur interkoneksi berkecepatan tinggi. zHBM justru menempatkan memori secara langsung di atas processor.
Pendekatan ini memperpendek jalur data antara processor dan memori. Dengan jarak komunikasi yang lebih pendek, Samsung menargetkan peningkatan bandwidth sekaligus efisiensi energi.
Target yang ditetapkan Samsung cukup agresif. zHBM disebut ditujukan untuk mencapai:
| Target zHBM | Dibandingkan HBM4E |
|---|---|
| Raw performance | Hingga 8× |
| Performance per watt | Hingga 3× |
| Thermal resistance | Turun 75–90% |
Samsung sebelumnya memperkenalkan concept model zHBM yang disebut sebagai salah satu konsep awal industri untuk arsitektur tersebut pada FMS 2026.
Berbeda dengan HBM5 yang ditargetkan masuk produksi massal sekitar 2028, zHBM diperkirakan baru akan hadir setelah 2029.
Industri Mulai Mengubah Arsitektur HBM
Perkembangan zHBM menunjukkan adanya perubahan arah dalam industri high-bandwidth memory. Ketika peningkatan jumlah layer dan kecepatan interface mulai menghadapi batasan konsumsi daya serta panas, produsen mulai mengeksplorasi cara baru untuk memperpendek jalur komunikasi antara processor dan memori.
Samsung bukan satu-satunya perusahaan yang mulai mengubah pendekatan tersebut.
NVIDIA sebelumnya memperkenalkan konsep NVHBM, custom memory architecture yang memindahkan memory controller dari compute die ke HBM base die. Pendekatan tersebut ditujukan untuk meningkatkan bandwidth sekaligus mengoptimalkan hubungan antara accelerator dan memori.
Meski memiliki pendekatan berbeda dengan zHBM, kedua teknologi tersebut menunjukkan kecenderungan yang sama: memori semakin terintegrasi dengan compute architecture.
Samsung Siapkan zNAND-O untuk 2028
Tidak hanya HBM, Samsung juga mengembangkan teknologi baru untuk sektor NAND.
Perusahaan memperkenalkan zNAND-O, yang ditargetkan mulai memasuki tahap sampling pada 2028.
Samsung menargetkan teknologi tersebut memiliki bit density hingga 10× DRAM, sekaligus memberikan read bandwidth hingga 7× dibandingkan NAND konvensional, sambil tetap mempertahankan efisiensi daya khas NAND.
Jika berhasil diwujudkan sesuai target, zNAND-O dapat membuka peluang baru untuk storage berperforma tinggi pada sistem yang membutuhkan bandwidth data besar.
Pengembangan ini juga dilakukan ketika persaingan industri NAND semakin ketat. YMTC dari China, misalnya, telah menetapkan target agresif untuk menyalip Samsung dan SK hynix sebagai produsen NAND terbesar di dunia pada akhir 2027.
Strategi C.U.B.E Fokus pada Kapasitas dan Efisiensi
Samsung juga memaparkan framework C.U.B.E dalam Memory Executive Summit menjelang SEMICON Taiwan 2026.
C.U.B.E merupakan singkatan dari:
- Capacity
- Utilization
- Bandwidth
- Efficiency
Kerangka tersebut menggambarkan arah pengembangan memori Samsung untuk menghadapi kebutuhan AI dan komputasi berperforma tinggi.
Samsung ingin meningkatkan kapasitas memori melalui ekspansi vertikal, sehingga kapasitas dapat bertambah tanpa memperbesar footprint pada PCB.
Arsitektur 3D juga akan dioptimalkan untuk mengurangi latency, sementara vertical high-speed channels ditujukan untuk menggantikan jalur data horizontal yang lebih panjang.
Pada saat yang sama, efisiensi daya dan pengelolaan panas akan menjadi bagian penting dari desain hingga tingkat bit.
HBM Semakin Penting untuk Era AI
Roadmap Samsung memperlihatkan bahwa generasi memori berikutnya akan semakin berfokus pada kebutuhan accelerator AI.
HBM5 akan membawa peningkatan performa melalui proses 2 nm, konfigurasi stack hingga 20 layer, serta target efisiensi yang lebih baik. Setelah itu, zHBM berpotensi membawa perubahan yang lebih fundamental dengan menempatkan memori langsung di atas processor.
Jika target Samsung dapat direalisasikan, peningkatan performa hingga 8× pada zHBM akan menjadi lompatan besar dibandingkan HBM generasi saat ini. Namun, teknologi tersebut masih berada beberapa tahun dari tahap komersialisasi sehingga performa dan karakteristik akhirnya masih dapat berubah.
Untuk saat ini, HBM5 menjadi milestone yang lebih dekat dengan target produksi massal sekitar 2028, sementara zHBM dan zNAND-O menunjukkan arah jangka panjang Samsung dalam membangun ekosistem memori yang semakin padat, cepat, dan efisien untuk kebutuhan AI.
Sumber: Samsung
