삼성전자, 세계 최초 D램보다 7배 빠른 ‘4GB HBM2 D램’ 양산

삼성전자가 현존 최고 속도 D램보다 7배 이상 빠른 ‘초고속 D램 시대’를 연다

삼성전자는 세계 최초로 고난이도 TSV(실리콘관통전극) 기술 기반 차세대 메모리 ‘4GB HBM2(고대역폭 메모리) D램’을 본격 양산한다고 19일 밝혔다.

TSV 기술을 적용한 HBM D램은 D램 칩에 5000개 이상의 구멍을 뚫고 상하를 연결함으로써 기존의 금선을 이용한 D램 패키지 대비 데이터 처리속도를 혁신적으로 끌어올린 제품으로, 차세대 초고성능 컴퓨팅 시스템에 최적의 솔루션을 제공한다.

삼성전자가 이번에 양산한 ‘2세대 HBM D램’은 기존 1세대 규격보다 2배 빠른 속도와 ‘초절전·초슬림·고신뢰성’까지 구현해 차세대 그래픽카드 및 초고성능 컴퓨팅 환경이 요구하는 특징을 모두 만족시켰다.

삼성전자는 지난해 10월 ‘128GB DDR4 D램 모듈’을 양산하며 초고속 메모리 시장을 확대한 지 2개월만에 2세대 HBM D램 양산에 성공, 차세대 그래픽 D램 시장을 선점했다. 이번 제품은 삼성전자의 최신 20나노 공정을 적용한 8Gb HBM2 D램 4개로 이뤄져 있으며 1개의 버퍼칩 위에 4개의 코어칩을 적층하고 각 칩을 TSV 접합볼(범프)로 연결한 구조다.

특히 8Gb HBM2 D램 칩은 높은 대역폭으로 속도를 향상시킬 수 있도록 기존 8Gb TSV DDR4보다 36배 이상 많은 5000여개의 구멍을 뚫는 고난이도 TSV 기술을 적용했다. 4GB HBM2 D램은 초당 256GB의 데이터를 전송해 현재 개발된 D램 중 가장 빠른 4Gb GDDR5(9Gbps)보다 7배 이상 많은 데이터를 처리하고 와트당 데이터 전송량을 2배 높여 전력소모도 크게 줄였다.

TSV 기술을 적용한 적층 형태의 HBM2 D램은 그래픽카드 등에 탑재될 경우 평면상에 D램을 배열해야 하는 DDR5 대비 D램 실장면적을 95% 이상 줄일 수 있다. 예를들어 8GB 그래픽카드에 8Gb GDDR5를 탑재할 경우 8개의 칩을 평면상에 넓게 배열해야 하지만 4GB HBM2 D램은 단 2개의 칩만으로도 구성이 가능해 그래픽카드에서 D램이 차지하는 공간을 대폭 줄일 수 있다.

삼성전자는 올해 상반기 용량을 2배 늘린 ‘8GB HBM2 D램’도 양산할 계획이다. 전세원 삼성전자 메모리사업부 전무는 “차세대 HBM2 D램 양산으로 글로벌 IT 기업들이 초고성능 차세대 HPC(슈퍼컴퓨터· 초고성능 컴퓨팅)를 적기에 도입하는 데 크게 기여하게 됐다”고 말했다.

삼성전자는 앞으로 차세대 HBM 라인업을 더욱 확대해 초고속 컴퓨팅용 HBM시장을 지속 선점하고 글로벌 IT 고객의 수요 증가세에 맞춰 HBM D램의 생산 비중을 확대, 네트워크와 서버 등 새로운 프리미엄 메모리 시장 성장세를 주도한다는 전략이다.