Samsungs recept på staplade kretsar går under namnet SAINT (Samsung Advanced Interconnect Technology), där bolaget redan år 2022 tillkännagav varianten SAINT-D för stapling av minne ovanpå logik. Nu meddelar bolaget under sitt event Samsung Foundry Forum att SAINT-D är redo att kommersialiseras och säljas till kunder år 2024 – vilket skulle innebära att bolaget kan ta upp kampen med TSMC om avancerad paketering.
TSMC har med sin paketeringsteknik CoWoS (chip-on-wafer-on-substrate) de facto monopol på 2.5D-integration av avancerade processorer med staplat minne av HBM-typ bredvid en krets på en interposer. Det Samsung gör med SAINT-D är istället att stapla minnet direkt på kretsen, vilket eliminerar behovet av sagda interposer – något bolaget menar är ett ”DRAM-mässigt genombrott för HPC och AI”.
I teorin innebär SAINT-D märkbara fördelar för HBM-integration, däribland högre prestanda, lägre latens och minskad energiförbrukning. Dessa parametrar ska vägas mot teoretiska högre kostnader för paketeringsprocessen, medan Samsung enligt Korea Economic Daily istället talar om synergier mellan bolagets minnestillverkning och dess foundry-division kommer göra SAINT-D till en helhetstjänst under samma tak.
Längre fram får SAINT-D också sällskap av kusinerna med suffixen S och L, där bokstäverna står för SRAM respektive logik. Att stapla och integrera externt SRAM, typen av minne som används som cache i logik, skulle innebära nya möjligheter att utrusta kretsar med mer minne än vad som traditionellt får plats genom att bygga på höjden. På samma vis kan SAINT-L dela upp processorer i flera delar i en stapel, där olika delar av logiken sker på olika ”våningar” i stacken.
Samsungs nya paketeringsteknik kan mycket väl komma att bli en fjäder i hatten för bolaget och en välbehövlig framgång inom produktion av AI-kretsar. Bolaget har i flera omgångar gått på pumpen med sitt minne av HBM3-typ, som ännu inte validerats av Nvidia – vilket sannolikt innebär att presumtiva kunder som väljer Samsung över TSMC för sina kommande AI-kretsar kan få en välkomstrabatt svår att förbise.
Exakt vilken krets som blir först ut på SAINT-D återstår också att se, men enligt Samsung kommer en skarp lansering ske redan i år. Med denna tidshorisont i åtanke är de enda realistiska avsändarna till en kretsdesign som förutsätter användning av Samsungs HBM3 och en ny paketeringsteknik sannolikt Samsung självt, eller en nära partner.
En tänkbar kandidat är AMD, som har ett grafiksamarbete med Samsung och dessutom väntas låta tillverka Zen 5-baserade serverprocessorer på 3 nanometer hos det koreanska bolaget. Därtill är AMD en existerande HBM3-kund för bolagets AI-kretsar – och för första gången på länge i en position där de kan ta risker på nya potentiellt kostsamma tillverkningstekniker i jakten på Nvidias marknadsandelar i serverhallarna.
