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업계 최고 성능 D램 'HBM3'···SK하이닉스, 메모리 경쟁력 쭉쭉

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HBM시리즈 최초 오류정정코드 내장···제품 신뢰성↑
TSV 기술 적용으로 업계 최대 용량인 24GB 지원
전작보다 20% 줄어든 소비전력···전체적 효율 향상

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SK하이닉스의 D램 중 가장 뛰어난 성능을 자랑하는 'HBM3(High Bandwidth Memory3)'가 개발 7개월 만에 공급을 시작하면서 시장 관심이 커지고 있다.

HBM3가 개발과 동시에 D램 시장에서 업계 최고 사양이라는 타이틀을 거머쥐면서 이 같은 기대감은 더욱 커지는 모습이다.

16일 업계에 따르면 HMB3는 3세대 'HBM2E'의 후속 제품으로 지금까지 출시한 SK하이닉스의 D램 중에서도 최고 속도와 최대 용량을 구현했으며 품질 수준까지 향상됐다.

먼저 데이터 처리 속도는 전작(3.6Gbps)보다 약 78% 증가한 6.4Gbps로 향상돼 1.8배 더 높은 대역폭을 지원한다. 1Gbps는 1초에 대략 10억비트(bit)의 데이터를 보낼 수 있다.

이번 HBM3은 16기가바이트(GB)와 더불어 업계 최대 용량인 24GB를 지원한다. SK하이닉스는 24GB를 구현하기 위해 12개의 단품 D램 칩을 A4 용지 한 장 두께의 3분의 1인 약 30마이크로미터(㎛·1㎛는 1m의 100만분의 1) 높이로 얇게 갈아낸 후 TSV(Through Silicon Via) 기술로 수직 연결했다. 즉, 12개의 고용량 D램 단품 칩을 얇게 만들어 층을 쌓은 후 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩을 수직으로 관통할 수 있게 연결했다는 것이다.

또 HBM3의 동작전압은 1.1볼트(V)로 전작(1.2V)보다 전력소모를 약 20%가량 줄여 낮은 소비전력은 물론 전체적인 전력효율까지 향상시켰다.

특히 HBM3는 HBM 시리즈 최초로 오류정정코드(ECC)를 내장해 제품에 대한 신뢰성을 크게 높였다. ECC는 데이터 내의 오류를 검출해 수정할 수 있도록 조립된 코드로, 전달된 데이터나 작업 수행 중에 발생할 수 있는 오류를 스스로 발견하고 수정할 수 있다.

SK하이닉스는 첨단기술의 발전 속도가 급격히 빨라지는 상황 속에서 늘어나는 데이터를 더 빠르게 처리하기 위해 이번 차세대 D램의 속도와 성능을 현격하게 높이는 데 집중한 것으로 관측된다.

SK하이닉스 관계자는 "자사는 앞으로도 좋은 성능과 저전력 반도체들을 많이 개발해 고객에게 공급할 것"이라고 강조했다.

향후 차세대 D램 'HBM3'는 오는 3분기 출시 예정인 엔비디아의 'H100 GPU'에 최초로 탑재해 가속컴퓨팅 등 AI 기반 첨단기술 분야에 공급될 계획이다.

노종원 SK하이닉스 사장은 "엔비디아와의 긴밀한 협력을 통해 프리미엄 D램 시장에서 톱클래스 경쟁력을 확보했다"며 "앞으로도 당사는 개방형 협업을 통해 '솔루션 프로바이더(Solution Provider)'가 되겠다"고 설명했다.

올해 글로벌 D램 시장 규모는 거시경제의 불확실성 등 악재 속에서도 성장을 이어나갈 것으로 예상된다.

시장조사기관 IC인사이츠는 2022년 전 세계 D램 시장이 1000억달러(약 125조원) 이상 규모를 기록해 전년 동기 대비 12% 성장할 것으로 전망했다.

이승우 유진투자증권 연구원은 "올해 메모리 업황은 많은 우려에도 불구하고 전년비 두자릿수 성장이 예상된다"며 "메모리 업체들의 실적이 좋아질 수밖에 없다"고 말했다.

윤서영 기자 yunsy@

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