삼성, 수퍼컴퓨터·AI용 차세대 D램 세계 최초 출시

중앙일보

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김영민 기자

삼성전자가 AI와 차세대 슈퍼컴퓨터에 쓰일 수 있는 초고속 D램1'플래시볼트' 3세대 칩을 세계 최초로 출시했다. [사진 삼성전자]

삼성전자가 차세대 수퍼컴퓨터(HPC)나 인공지능(AI)에 사용할 수 있는 차세대 D램을 출시했다. 1초에 풀HD급 영화 82편을 보낼 수 있을 정도로 대용량을 초고속으로 전송하는 게 특징이다.

칩 안에서 엘리베이터처럼 데이터 실어 날라

삼성전자는 4일 "기존 D램과 달리 고대역폭 메모리칩인 '플랙시볼트(사진)' 3세대 제품을 출시했다"고 밝혔다. 플래시볼트는 고대역폭 메모리 칩에 붙인 삼성의 브랜드로 지금까지 1·2세대 제품이 나왔다. 삼성에 따르면 플래시볼트는 아파트를 오르내리는 엘리베이터와 유사한 구조를 갖고 있다.

종이 두께(100마이크로미터·㎛) 절반 이하 두께로 가공한 칩을 수직으로 여러 개 쌓아 올린 뒤 데이터 통로인 TSV(through-silicon via)를 뚫어 처리량과 속도를 비약적으로 끌어올렸다. 플래시볼트 3세대 칩은 한 개의 칩(버퍼칩) 위에 10나노급 16기가비트(Gb) D램을 8개 쌓아 역대 최고용량인 16기가바이트(16GB)를 구현했다는 게 삼성전자의 설명이다.

삼성이 고성능 D램 '플래시볼트'에 활용한 3D TSV 기술(사진 오른쪽). D램 칩을 일반 종이(100μm)두께의 절반 수준으로 깎은 후, 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 위아래로 연결한다. [자료 삼성]

플랙시볼트는 D램 칩에 5600개 이상의 미세한 구멍을 뚫은 뒤 상단 칩과 하단 칩을 수직 관통하는 전극으로 연결하는 최첨단 패키징 기술(3D-TSV)을 활용했다(오른쪽). 쌓아 올려진 D램마다 금선(와이어) 형태의 데이터 통로가 각각 필요했던 기존 방식(와이어 본딩)과는 다르다.

그래픽카드부터 수퍼컴퓨터·AI까지 활용 가능

반도체 시장에선 플래시볼트 같은 초고성능 반도체를 ‘고대역폭 메모리’(HBM·High Bandwidth Memory)로 분류한다. 아예 통로를 여러 개 뚫어 대량으로 데이터를 전송하기 때문에 데이터 전송 측면에서 기존 규격인 DDR 메모리반도체를 앞선다. 다량의 데이터를 빠르게 전송할 수 있기 때문에 AI나 데이터 센터에 활용할 수 있기 때문에 기존 DDR 규격 D램(약 3달러) 대비 33배가량 비싼 100달러 안팎에 거래되고 있다. 현재까진 고사양 기능이 필요한 게임용 그래픽 카드에 주로 쓰이고 있다.

삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실 최철 부사장은 “역대 최고 성능의 차세대 D램 패키지 출시로 빠르게 성장하는 프리미엄 시장에서 사업 경쟁력을 계속 유지할 수 있게 됐다”며 “향후 더욱 차별화된 솔루션을 제공해 독보적인 사업 역량을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.

김영민 기자 bradkim@joongang.co.kr