SK hynix พัฒนาคอร์ H-TPU ขนาดเล็กแบ่งเบาภาระ Arm CPU ใน SSD controller

SK hynix เปิดเผยแผนลดการพึ่งพาคอร์ CPU ทั่วไปที่กินพลังงานสูง ด้วยคอร์ที่พัฒนาเองชื่อ Hynix Transaction Processing Unit หรือ H-TPU โดยมีจุดประสงค์ช่วยจัดการงานซ้ำๆ ที่ SSD ต้องรับมือ ซึ่งปกติต้องเพิ่มจำนวนคอร์บน controller เมื่อไดรฟ์เร็วขึ้น ทั้งนี้ H-TPU ไม่เกี่ยวข้องกับตัวเร่งความเร็ว AI ตามรายงานของ TheElec

Koo In-jae รองประธานฝ่ายออกแบบ SoC ของบริษัท กล่าวในงาน ISOCC 2026 ว่า CPU ของ SSD controller มาถึงขีดจำกัดด้านพลังงานและพื้นที่แล้ว เนื่องจากแบนด์วิดท์ PCIe เพิ่มเป็นสองเท่าทุกรุ่น แต่สัญญาณนาฬิกาและความสามารถควบคุมของ CPU ตามไม่ทัน บริษัทวางแผนนำ H-TPU ไปใช้กับผลิตภัณฑ์ NAND ทั้งพอร์ตโฟลิโอ รวมถึง SSD controller ระดับองค์กรรุ่นถัดไป

H-TPU ถูกออกแบบให้มีขนาดเล็กและตั้งโปรแกรมได้ ใช้ไปป์ไลน์ 4 ขั้นตอนแบบประมวลผลตามลำดับ ไม่ใช่ superscalar และไม่มี out-of-order ซึ่งอ้างว่าใช้พลังงานเพียงราว 2.5% และพื้นที่ราว 4% เมื่อเทียบกับคอร์ CPU ทั่วไป โดย CPU หลักแบบ Arm ยังคงทำหน้าที่จัดการข้อผิดพลาดและนโยบายของระบบจัดเก็บข้อมูล ขณะที่ H-TPU หลายสิบคลัสเตอร์แบ่งกันรับผิดชอบฟังก์ชันต่างๆ ในการควบคุมสตอเรจที่มีมากกว่า 100 ฟังก์ชัน และมีจำนวน H-TPU รวมมากกว่า 100 ตัว

ตามรายงานระบุว่าสิทธิบัตรของ SK hynix หลายฉบับ เช่น สิทธิบัตรสหรัฐฯ หมายเลข 11,675,537 ที่ยื่นครั้งแรกในเกาหลีใต้เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2020 อธิบายแนวคิดคล้ายกัน คือแบ่งงานระหว่าง CPU หลักกับโปรเซสเซอร์ขนาดเล็กจำนวนมาก โดยคอร์ขนาดเล็กแต่ละตัวมีเกตลอจิกราว 200,000 เกต เทียบกับ 7,000,000 เกตของ CPU หรือคิดเป็นราว 2.9% ขั้นตอนถัดไปที่บริษัทระบุคือการย้ายงานบางส่วนไปเป็นวงจรฮาร์ดแวร์ตายตัวที่เรียกว่า hardware automation เพื่อให้เวลาตอบสนองของ I/O คาดการณ์ได้แน่นอนขึ้น

รายงานระบุว่า H-TPU กำลังถูกใช้ในโครงการ Storage Next ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง Nvidia กับ SK hynix และบริษัทยังวางแผนนำไปใช้กับหน่วยความจำแฟลชแบนด์วิดท์สูง (HBF) ที่คาดว่าจะมาในปีหน้า โดย HBF รองรับความจุสูงสุด 512GB ต่อสแต็ก เทียบกับ 64GB ของ HBM4 อย่างไรก็ตาม H-TPU ยังไม่เคยถูกพิสูจน์ในผลิตภัณฑ์ SSD controller ระดับองค์กรจริง และยังไม่มีการกำหนดวันเปิดตัว