Yapay zeka modellerinin büyümesi, işlemci ve hızlandırıcıların yanında bellek kapasitesi ile veri aktarım hızını da kritik hale getirdi. Bu alandaki en pahalı ve sınırlı bileşenlerden biri olan yüksek bant genişlikli belleğe alternatif geliştirmek isteyen Kepler Computing, **FeRAM tabanlı HBM** yaklaşımını duyurdu.
Şirket, ferroelektrik RAM teknolojisi ile yeni bir 3D istifleme mimarisini bir araya getirerek geleneksel HBM çözümlerine maliyet odaklı bir seçenek sunmayı amaçlıyor. Kepler’in planı, en gelişmiş üretim düğümlerine ve EUV litografiye bağımlı olmadan bellek üretimi yapabilmek üzerine kurulu.
Yapay zeka için HBM darboğazına alternatif arayışı
HBM, özellikle yapay zeka eğitim ve çıkarım iş yüklerinde kullanılan GPU ve diğer hızlandırıcılar için temel bileşenlerden biri haline geldi. Büyük dil modelleri ve benzeri sistemler, çok yüksek hacimde veriyi işlem birimleri ile bellek arasında hızla taşıyabilen çözümlere ihtiyaç duyuyor. Bu nedenle HBM tedariki, yapay zeka donanım pazarındaki en önemli darboğazlardan biri olarak görülüyor.
Mevcut HBM pazarında SK Hynix, Samsung ve Micron gibi büyük üreticiler öne çıkıyor. Bu ürünlerin üretimi ise ileri üretim süreçleri, karmaşık paketleme yöntemleri ve yüksek yatırım gerektiren tesislerle bağlantılı. Özellikle en gelişmiş litografi araçlarına erişim ve paketleme kapasitesi, üretim maliyetini ve arz miktarını doğrudan etkileyen unsurlar arasında bulunuyor.
Kepler Computing’in yaklaşımı, bu üretim zincirindeki maliyet baskısını azaltmayı hedefliyor. Şirket, FeRAM kimyasını özelleştirdiğini ve bunu 3D istifleme mimarisiyle kullandığını belirtiyor. Amaç, standart HBM çözümlerinin sunduğu kapasite sınıfını korurken daha erişilebilir üretim hatlarından yararlanmak.
FeRAM, enerji verimliliği ve hızıyla bilinen bir bellek teknolojisi. Kepler’in iddiası, bu özellikleri yapay zeka hızlandırıcılarının gerektirdiği yüksek yoğunluklu bellek yapısına taşıyabilmek. Ancak şirketin geliştirdiği ürünlerin yoğunluk, bant genişliği ve gecikme değerleri henüz kamuoyuyla ayrıntılı biçimde paylaşılmış değil.
FeRAM tabanlı HBM için 28 nm üretim planı
Kepler’in duyurusundaki en dikkat çekici unsur, üretimde aşırı ultraviyole litografi olarak bilinen EUV sistemlerine ihtiyaç duymaması. Şirket, daha olgun bir üretim teknolojisi olan 28 nm düğümünü kullanmayı planlıyor. Bu tercih, bellek üretiminde kullanılan tesislerin daha kısa sürede dönüştürülmesine ve yatırım maliyetinin daha düşük tutulmasına yardımcı olabilir.
Şirketin üretim stratejisinde GlobalFoundries önemli bir konumda bulunuyor. Kepler Computing, GlobalFoundries ile kurduğu ortaklık çerçevesinde standart bir 28 nm tesisini sekiz ayda bellek fabrikasına dönüştürdüğünü açıkladı. Kaynak metinde geleneksel DRAM fabrikalarının devreye alınmasının ortalama 24 aya kadar çıkabildiği belirtiliyor.
Bu dönüşüm süresi, Kepler’in tasarımının üretime aktarılabilirliği açısından dikkat çeken bir veri olsa da, ticari başarı için tek başına yeterli değil. Bellek sektöründe asıl belirleyici unsurlar; üretim verimi, yonga güvenilirliği, paketleme kalitesi ve uzun süreli çalışma davranışı oluyor. Özellikle yapay zeka veri merkezlerinde kullanılan belleklerin yüksek çalışma yükleri altında istikrarlı performans sunması gerekiyor.
Kepler, ölçeklenebilir nihai tasarıma ulaşmadan önce 35 farklı kompozit malzeme denediğini de aktarıyor. Bu süreç, FeRAM teknolojisinin yüksek yoğunluklu bellek kullanımına uyarlanmasının malzeme ve üretim tarafında önemli bir geliştirme çalışması gerektirdiğine işaret ediyor.
İlk örnekler yıl sonunda gönderilebilir
Kepler Computing, çalışmalarını ilerletmek için yaklaşık 468 milyon dolar yatırım topladı. Şirketin yatırımcıları arasında GlobalFoundries’in yanı sıra Intel Capital ve AMD Ventures gibi teknoloji sektörünün tanınan yatırım birimleri bulunuyor. Bu finansman, hem üretim sürecinin geliştirilmesi hem de hacimli üretime geçiş hazırlıkları açısından şirketin elini güçlendiriyor.
Şirketin açıkladığı verilere göre yeni teknolojiyle şu ana kadar yaklaşık 2 bin silikon plaka işlendi. İlk **FeRAM tabanlı HBM** benzeri bellek örneklerinin bu yılın sonuna doğru test amacıyla teslim edilmesi planlanıyor. Bu örnekler, teknolojinin laboratuvar dışındaki ilk önemli sınavlarından biri olacak.
Kepler’in yol haritasında, GlobalFoundries’in Singapur tesisinde gelecek yıl tam ölçekli hacimli üretime başlamak yer alıyor. ABD’deki tesislerde üretimin devreye alınması içinse 2028 hedefi veriliyor. Bu takvim, şirketin kısa vadede örnekleme ve doğrulama, sonraki aşamada ise üretim ölçeğini artırma planı izlediğini gösteriyor.
Performans verileri belirleyici olacak
Bellek alanında daha önce de maliyet veya performans avantajı iddiasıyla ortaya çıkan girişimler bulunuyordu. Ancak bu girişimlerin bir bölümü üretim verimi, dayanıklılık ya da güvenilirlik sorunları nedeniyle seri üretim aşamasına ulaşmakta zorlandı. Kepler Computing için de asıl sınav, hedeflediği mimariyi istikrarlı biçimde ve yeterli miktarda üretebilmek olacak.
FeRAM’in enerji verimliliği ve hızı teorik açıdan avantaj sağlayabilir. Buna karşın yapay zeka hızlandırıcılarının ihtiyaç duyduğu çok yüksek bant genişliği, bellek yoğunluğu ve yazma dayanıklılığının pratikte hangi seviyede karşılanacağı henüz netleşmiş değil. İlk test yongalarına ilişkin yoğunluk, bant genişliği ve gecikme verilerinin önümüzdeki aylarda açıklanması bekleniyor.
Kepler’in hedefleri doğrulanırsa, AMD ve Intel gibi şirketlerin hızlandırıcı çözümlerinde HBM maliyetini düşürmeye yönelik yeni bir seçenek ortaya çıkabilir. Aynı zamanda ileri paketleme kapasitesi üzerindeki baskının bir bölümünün azalması da mümkün olabilir. Bununla birlikte, şirketin planlarının gerçek dünya koşullarındaki karşılığı, test örnekleri ve üretim verimi sonuçlarıyla daha net anlaşılacak.
