Sandisk新专利曝光：将NAND堆叠于GPU之下，破解AI内存墙

6月22日消息，据外媒Wccftech报道，在HBM产能持续紧缺倒逼存储架构革新的背景下，存储芯片大厂Sandisk（闪迪）近日公布了一项全新专利方案，试图在单一封装内融合NAND Flash的大容量存储优势与HBM（高带宽内存）的高带宽优势，破解AI算力内存墙。

根据SanDisk公布的这项“US 12,430,274 B2”专利描述显示，这一新技术是将基于CBA（CMOS键合阵列）技术构建的NAND Flash模块，通过3D堆叠方式直接置于计算芯片（GPU或AI加速器）之下，并与HBM共封装于同一中介层（interposer）之上，但放置在计算芯片与NAND Flash堆叠的周边，试图构建一种全新的内存-存储层级架构。

需要强调的是，Sandisk这项新的技术方案并非要用NAND Flash取代HBM，而是构建一个协同工作的多层存储体系：HBM负责处理需要即时响应的高速、低延迟内存操作；而NAND Flash则专注于高容量、读写密集型的工作负载和大规模数据集存储。通过在计算芯片与NAND Flash之间建立更宽的连接通道，该设计旨在降低数据传输延迟、节省功耗，并降低整体系统成本。

当前，AI训练与推理高度依赖HBM提供高带宽数据吞吐，但是HBM正面临多重现实瓶颈：产能扩充速度跟不上需求、单堆栈容量仅32GB至64GB、成本居高不下，且与主芯片并列的设计仍存在物理延迟。与此同时，NAND Flash虽具备成本低、容量大（单堆栈可扩展至4TB）的优势，但传统上它远离计算芯片，数据传输速度仍与DRAM存在代差。

为融合二者优势，Sandisk此前已提出HBF（高带宽闪存）方案，其架构类似于HBM，通过硅通孔（TSV）垂直堆叠多层NAND Flash，目标是将单堆栈容量提升至4TB。而Sandisk此次公布的新专利，则是其HBF路线图上的进一步延伸，提出了更具整合性的实施方案。

尽管这一构想描绘了未来AI计算存储架构的可能性，但业界普遍认为，它目前仍是一项长期的技术规划，距离商业化尚远。要实现处理器与多层NAND Flash的紧密堆叠，功耗控制、散热（特别是将NAND Flash置于高功耗GPU之下）、封装复杂度以及良率都是巨大的工程挑战。

编辑：芯智讯-浪客剑