컴퓨팅 시스템을 구성하는 핵심 메모리 반도체인 D램은 전원이 차단되면 저장된 데이터가 사라지는 휘발성 메모리다. 데이터를 유지하기 위해 D램은 주기적으로 셀에 전하를 다시 채우는 리프레시 과정을 반복한다.

이러한 D램의 원리를 눈으로 보고 쉽게 이해할 수 있도록 삼성전자 반도체 뉴스룸이 유튜버 발명킹밥테일과 함께 물의 흐름을 활용한 ‘D램 책상’ 만들기에 도전했다. 구멍 뚫린 비커에 물을 넣고 가만히 두면 물이 새듯, 리프레시를 해주지 않으면 전하가 자연스럽게 빠져나가는 D램 셀의 특성을 실험으로 구현했다.

누구보다 바쁘게 움직여야 기억을 지킬 수 있는 D램의 작동 원리! 발명킹밥테일의 실험 영상을 통해 확인해 보자.

The post 이론으로만 알고 있던 D램의 ‘휘발성’, 유튜버 발명킹밥테일과 함께 실험으로 알아보기   first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

모바일 기기의 성능을 획기적으로 높여줄 새로운 D램, ‘LPDDR5X’가 등장했다. LPDDR5X는 현존하는 모바일 D램 중 가장 빠른 속도를 자랑하며, 전력 소비와 발열 관리까지 완벽히 조절한다. 이 모든 것이 가능한 이유는 바로 ‘FDVFS’라는 페이스 메이커가 존재하기 때문! 스트리밍 서비스나 유튜브 같은 고성능 작업 환경에서는 속도를 높이고, 문자나 메일 작성 같은 저성능 작업 시에는 전력을 절약하는 방식이다. 그렇다면 LPDDR5X가 적용된 스마트폰으로 우리는 어떠한 놀라운 변화를 체감할 수 있을까? 영상을 통해 자세히 확인해 보자.

The post [삼교시 탐구생활 Ep.17] 실시간 ‘완벽’한 성능 조절! 세상에서 가장 빠른 모바일 D램 ‘LPDDR5X’ first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최소 두께 12나노급 LPDDR5X D램 12∙16GB(기가바이트) 패키지 양산을 시작하며 저전력 D램 시장에서의 기술 리더십을 확고히 했다.

이번 제품의 두께는 0.65mm로 현존하는 12GB 이상 LPDDR D램 중 가장 얇다.

삼성전자는 업계 최소 크기 12나노급 LPDDR D램을 4단으로 쌓고 패키지 기술, PCB 및 EMC 기술 등 최적화를 통해 이전 세대 제품 대비 두께를 약 9% 감소, 열 저항을 약 21.2% 개선했다.

* 4단(Stack) 구조: LPDDR D램 칩 2개가 1단으로 총 4개의 단으로 패키지 되어있는 구조
* EMC(Epoxy Molding Compound): 수분,열,충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호재

또한 패키지 공정 중 하나인 백랩(Back-lap) 공정의 기술력을 극대화해 웨이퍼를 최대한 얇게 만들어 최소 두께 패키지를 구현했다.

* 백랩(Back-lap) 공정: 웨이퍼 뒷면을 연마하여 두께를 얇게 만드는 공정

또한 이번 제품은 얇아진 두께만큼 추가로 여유 공간 확보를 통해 원활한 공기 흐름이 유도되고, 기기 내부 온도 제어에 도움을 줄 수 있다.

일반적으로 높은 성능을 필요로 하는 온디바이스 AI는 발열로 인해 기기 온도가 일정 구간을 넘기면 성능을 제한하는 온도 제어 기능(Throttling)이 작동한다.

* 온도 제어 기능(Throttling): 기기가 지나치게 과열될 때 기기의 손상을 막고자 클럭과 전압을 강제적으로 낮추는 등의 제어를 통해 발열을 줄이는 기능

이번 제품을 탑재하면 발열로 인해 해당 기능이 작동하는 시간을 최대한 늦출 수 있어 속도, 화면 밝기 저하 등의 기기 성능 감소를 최소화할 수 있다.

삼성전자는 향후 6단 구조 기반 24GB, 8단 구조 32GB 모듈도 가장 얇은 LPDDR D램 패키지로 개발하여 온디바이스 AI시대 고객의 요구에 최적화된 솔루션을 지속 공급할 예정이다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “고성능 온디바이스 AI의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 성능뿐만 아니라 온도 제어 개선 역량 또한 중요해졌다”며 “삼성전자는 기존 제품 대비 두께가 얇은 저전력 D램을 지속적으로 개발하고 고객과의 긴밀한 협력을 통해 최적화된 솔루션을 제공하겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 이번 0.65mm LPDDR5X D램을 모바일 애플리케이션 프로세서 및 모바일 업체에 적기에 공급해 저전력 D램 시장을 더욱 확대해 나갈 예정이다.

The post 삼성전자, 업계 최소 두께 LPDDR5X D램 양산 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 대만 반도체 설계 기업인 미디어텍(MediaTek)과 업계 최고 속도인 10.7Gbps LPDDR5X D램 동작 검증을 완료했다.

* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터
* LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X

삼성전자는 미디어텍과의 이번 동작 검증을 통해 저전력∙고성능 D램 시장에서의 기술 리더십을 확고히 했다.

삼성전자는 올해 하반기 출시 예정인 미디어텍 최신 플래그십 모바일AP ‘디멘시티(Dimensity) 9400’에 LPDDR5X 기반 16GB 패키지 제품 검증을 완료하고 고성능 모바일 D램 상용화에 앞장선다.

삼성전자가 지난 4월 개발한 10.7Gbps LPDDR5X는 이전 세대 대비 동작 속도와 소비 전력을 25% 이상 개선해 저전력∙고성능 특성이 요구되는 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’ 시대에 최적인 제품이다.

이번 제품을 통해 사용자는 모바일 기기에서 배터리를 더 오래 사용할 수 있으며, 서버나 클라우드에 연결하지 않은 상태에서도 뛰어난 성능의 온디바이스 AI 기능을 활용할 수 있다.

미디어텍 수석 부사장 JC 수(JC Hsu)는 “삼성전자와의 긴밀한 협업을 통해 미디어텍의 차세대 고성능 프로세서인 디멘시티에 삼성전자의 고성능 10.7Gbps LPDDR5X를 탑재해 업계 최초로 동작 검증에 성공했다”며 “앞으로 사용자는 최신 칩셋을 탑재한 기기를 통해 배터리 성능을 최대화하고, 더 많은 AI 기능을 활용할 수 있게 될 것”이라고 밝혔다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실 배용철 부사장은 “미디어텍과의 전략적 협업을 통해 업계 최고 속도 LPDDR5X D램의 동작을 검증하고, AI시대에 맞춤형 솔루션임을 입증했다”며, “고객과 유기적인 협력으로 향후 온디바이스 AI 시대에 걸맞은 솔루션을 제공해 AI 스마트폰 시장을 선도해 나갈 것”이라 말했다.

삼성전자는 고객과의 적극적인 협력을 바탕으로 향후 모바일 분야뿐만 아니라 ▲AI 가속기 ▲서버 ▲HPC ▲오토모티브 등 LPDDR D램 응용처를 적극 확장해 나갈 방침이다.

The post 삼성전자, 업계 최고 속도 LPDDR5X 동작 검증 완료 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

글로벌 반도체 학회 ‘MemCon 2024’는 AI 시대에 걸맞은 미래 메모리 솔루션에 대해 깊이 있게 다루는 장으로 다양한 글로벌 IT 기업들이 참여했다.

삼성전자는 이번 ‘MemCon 2024’에서 미래 컴퓨팅 패러다임의 초석, HBM과 CXL 솔루션에 대해 발표하고 업계 리더로서의 비전을 공유했다. HBM은 AI에 필요한 필수적인 속도와 극한의 대역폭을 제공하며, CXL은 여러 개의 인터페이스를 하나로 통합해 용량과 대역폭을 확장시킨다.

.

☐ 메모리 기술 혁신 없이는 인공지능 발전이 계속될 수 없다

삼성전자는 1992년부터 30년 이상 메모리 제품 기술 분야에서의 리더십을 바탕으로 선제적인 투자를 했으며, 이를 바탕으로 적시에 최고 품질의 제품을 공급해왔다.

최근 몇 년 메모리 시장 침체에도 불구하고 삼성전자는 기술 개발과 시설 투자에 자원을 아끼지 않았으며, 작년 D램 41%, 낸드플래시 32%의 시장 점유율을 기록하는 등 메모리 시장에서 굳건한 리더십을 이어가고 있다.

AI 기술 성장에는 메모리 반도체의 발전이 필수적이다. 시스템 고성능화를 위한 고대역폭, 저전력 메모리는 물론 새로운 인터페이스와 적층 기술도 요구되고 있다.

삼성전자는 D램 기술 초격차 유지를 위해 10nm 이하 D램에 수직 채널 트랜지스터(VCT, Vertical Channel Transistor)를 활용하는 새로운 구조에 대한 선제적인 연구 개발을 진행하고 있으며, 2030년 3D D램 상용화에 나설 계획이다.

.

☐ 삼성전자, AI 시대의 메모리 솔루션 준비 현황

2024년 하반기는 HBM 공급 개선으로 AI 서버 확산이 가속화될 뿐만 아니라, Conventional 서버와 스토리지 수요도 증가하는 선순환이 뚜렷하게 나타날 것으로 예상된다.

삼성전자는 2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM 사업화를 시작하며, AI용 메모리 시장을 본격적으로 개척했고, 2016년부터 2024년까지 예상되는 총 HBM 매출은 100억 불이 넘을 것으로 전망된다.

삼성전자는 HBM3E 8단 제품에 대해 지난달부터 양산에 들어갔으며, 업계 내 고용량 제품에 대한 고객 니즈 증가세에 발맞추어 업계 최초로 개발한 12단 제품도 2분기 내 양산할 예정으로 Ramp-up 또한 가속화할 계획이다.

앞으로 삼성전자는 성장하는 생성형 AI용 수요 대응을 위해 HBM 캐파 확대와 함께 공급을 지속 늘려나갈 것이다.

한편 온디바이스 AI(On-Device AI) 관련 제품 또한 확대 중이다. PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 LPCAMM2를 2023년 9월 업계 최초로 개발했고, 기존 LPDDR 대비 고대역폭을 가지고 있어 기기에서 생성되는 데이터를 실시간으로 처리할 수 있는 LLW(Low Latency Wide I/O)를 개발 중에 있다.

또한 기존 D램과 공존하며 시스템 내 대역폭과 용량을 확장할 수 있는 CMM-D는 거대 데이터 처리가 요구되는 차세대 컴퓨팅 시장에서 주목받을 것으로 예상되며, 삼성전자는 CXL 메모리 생태계 구축을 위해 제품 개발 및 사업 협력을 선도하고 있다.

이 밖에도 미래 AI 시대를 대비하기 위해 컴퓨테이셔널 메모리(Computational Memory), 첨단 패키지(Advanced Package) 기술 등을 통해 새로운 솔루션 발굴을 추진하고 있다.

.

☐ 고객 맞춤형으로 진화하는 차세대 HBM

최근 HBM에는 맞춤형(Custom) HBM이라는 표현이 붙기 시작했다. 이는 AI 반도체 시장에서 메모리 반도체가 더 이상 범용 제품이 아니라는 것을 의미한다고 볼 수 있다.

삼성전자는 고객별로 최적화된 ‘맞춤형 HBM’ 제품으로 주요 고객사들의 수요를 충족시킬 계획이다. HBM 제품은 D램 셀을 사용하여 만든 코어 다이와 SoC와의 인터페이스를 위한 버퍼 다이로 구성되는데, 고객들은 버퍼 다이 영역에 대해 맞춤형 IP 설계를 요청할 수 있다.

이는 HBM 개발 및 공급을 위한 비즈니스 계획에서부터 D램 셀 개발, 로직 설계, 패키징 및 품질 검증에 이르기까지 모든 분야에서 차별화 및 최적화가 주요 경쟁 요인이 될 것임을 의미한다.

.

☐ 차세대 HBM 초격차를 위해 종합 반도체 역량 활용

변화무쌍한 AI 시대에서 고객들이 원하는 시스템 디자인을 완벽히 이해하고, 미래 기술 환경까지 고려해 시스템의 발전을 예측하고 주도하기 위해서는 종합 반도체 역량을 십분 활용해야 한다.

삼성전자는 차세대 HBM 초격차 달성을 위해 메모리뿐만 아니라 파운드리, 시스템LSI, AVP의 차별화된 사업부 역량과 리소스를 총 집결해 경계를 뛰어넘는 차세대 혁신을 주도해 나갈 계획이다.

이를 위해 삼성전자는 올 초부터 각 사업부의 우수 엔지니어들을 한데 모아 차세대 HBM 전담팀을 구성해 맞춤형 HBM 최적화를 위한 연구 및 개발에 박차를 가하고 있다.

삼성전자는 업계에서 단시간에 따라올 수 없는 종합 반도체 역량을 바탕으로 AI 시대에 걸맞은 최적의 솔루션을 지속적으로 선보일 예정이다.

The post [기고문] 종합 반도체 역량으로 AI 시대에 걸맞은 최적 솔루션 선보일 것 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자는 2024년 2월, 업계 최초로 36GB HBM3E(5세대 HBM) 12H D램 개발에 성공했다. 36GB HBM3E 12H D램은 24Gb D램 칩을 TSV(Through-silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술로 12단까지 적층한 메모리다. 해당 제품은 지난달 엔비디아의 연례 개발자 콘퍼런스 ‘GTC(GPU Technology Conference) 2024’에서 공개되어 고객들로부터 뜨거운 반응을 받기도 했다.

이에 뉴스룸은 삼성전자 HBM을 담당하는 상품기획실 김경륜 상무와 DRAM개발실 윤재윤 상무를 만나 보았다. 두 담당자의 인터뷰를 통해 기술 혁신을 이끄는 삼성전자의 HBM을 들여다보자.

삼성전자는 2016년 업계 최초로 AI 메모리 시장의 막을 연 이래 독보적인 기술 노하우를 바탕으로 AI 반도체 생태계를 확장해 왔다. 초격차 기술력으로 무한한 가능성을 열어 온 삼성전자가 그려 갈 앞으로의 미래가 기대된다.

The post AI 시대, 삼성전자 HBM이 만들어 내는 완벽한 하모니 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자는 업계 최고 동작속도의 10.7Gbps LPDDR5X D램 개발에 성공하고 저전력∙고성능 D램 시장에서의 기술 리더십을 재확인했다.

* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터
* LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X

본격적인 AI 응용이 활성화 되면서 기기 자체에서 AI를 구동하는 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’ 시장이 빠르게 확대되고 있어 저전력∙고성능 LPDDR의 역할이 그 어느 때보다 커지고 있다.

이번 제품은 12나노급 LPDDR D램 중 가장 작은 칩으로 구현한 저전력∙고성능 메모리 솔루션으로 온디바이스 AI 시대에 최적화됐다. 향후 모바일 분야를 넘어 ▲AI PC ▲AI 가속기 ▲서버 ▲전장 등 다양한 응용처에 확대 적용될 것으로 기대된다.

전 세대 제품 대비해서는 ▲성능 25% ▲용량 30% 이상 각각 향상됐고, 모바일 D램 단일 패키지로 최대 32기가바이트(GB)를 지원한다.

삼성전자는 이번 제품에 저전력 특성을 강화하기 위해 성능과 속도에 따라 전력을 조절하는 ‘전력 가변 최적화 기술’과 ‘저전력 동작 구간 확대 기술’등을 적용해 전 세대 제품보다 소비전력을 약 25% 개선했다.

* 전력 가변 최적화 기술: 전력 절감 기술 중 하나, 프로세서에 공급되는 전압과 주파수를 동적으로 변경하여 성능과 전력소모를 함께 조절하는 기술
* 저전력 동작 구간 확대 기술: 저전력으로 동작하는 저주파수 구간을 확대하여 전력소모를 개선하는 기술

이를 통해 모바일 기기에서는 더 긴 배터리 사용 시간을 제공하고 서버에서는 데이터를 처리하는 데 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있어 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership) 절감이 가능하다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “저전력, 고성능 반도체의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 응용처가 기존 모바일에서 서버 등으로 늘어날 것”이라며 “삼성전자는 앞으로도 고객과의 긴밀한 협력을 통해 다가오는 온디바이스 AI시대에 최적화된 솔루션을 제공하며 끊임없이 혁신해 나가겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 신제품 LPDDR5X D램을 모바일 애플리케이션 프로세서 및 모바일 업체와의 협업을 통해 제품 검증 후 하반기 양산할 예정이다.

The post 삼성전자, 업계 최고 속도 LPDDR5X 개발 성공 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

‘더 얇게, 더 가볍게’가 당연시되는 요즘이다. 대부분의 제품이 그러하지만, 특히나 PC나 노트북과 같은 IT 기기 시장에서는 이러한 요소가 큰 경쟁력 중 하나다. 이를 위한 솔루션으로 등장한 것이 바로 차세대 D램, ‘LPCAMM2(Low Power Compression Attached Memory Module)’다.

.

MAP 1. 차세대 메모리를 위한 진전의 기록

얇고 가벼운 노트북을 만들기 위해 그동안 많은 시도가 이루어졌고, 온보드형 메모리와 SO-DIMM(Small Outline Dual In-line Memory Module) 메모리를 사용해 왔다.

SO-DIMM은 노트북이나 태블릿 PC에서 사용하는 메모리다. 탈부착이 가능하기 때문에 손쉽게 D램 용량을 늘릴 수 있지만, 공간을 많이 차지하고 열 관리가 어렵다는 단점이 있다.

반면, 온보드형 메모리는 메인보드에 붙어 있는 제품으로, SO-DIMM보다 전력과 공간 효율 면에서 우수하다는 특징이 있다. 다만, SO-DIMM과는 다르게 탈부착이 불가하고, 고장이 나면 메인보드를 통째로 교체해야 하여 SO-DIMM보다 많은 교체 비용이 든다. 이처럼 SO-DIMM과 온보드형 메모리는 각자의 장·단점이 뚜렷하다.

SO-DIMM과 온보드형 메모리의 단점을 보완하고 고성능·고용량 메모리 개발이 필요한 상황 속에서 게임 체인저로 등장한 것이 바로 LPCAMM2다.

.

MAP 2. 모바일 D램의 새로운 역사, LPDDR

LPCAMM2를 알기 위해선 ‘LPDDR(Low Power Double Data Rate)’에 대한 이해가 우선이다. LPCAMM2 자체가 LPDDR 패키지 기반의 모듈 제품이기 때문이다. LPDDR은 저전력 특화 D램으로 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기에 사용되는 메모리다.

삼성전자 반도체는 우수한 소비전력이 돋보이는 LPDDR을 개발하고, 세대에 따라 LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4, LPDDR5, LPDDR5X 등을 연이어 양산했다. 그리고 지난해 9월, 삼성전자 반도체는 업계 최초로 LPDDR5X 기반 LPCAMM2를 개발하며, 새로운 폼팩터 시장을 개척했다.

.

MAP 3. LPCAMM2으로 D램의 패러다임을 바꾸다

LPCAMM2는 LPDDR 패키지를 여러 개 묶은 차세대 고용량 모듈로, 뛰어난 성능과 공간 절약, 효율적인 전력 관리를 자랑한다.

앞서 언급한 SO-DIMM과 비교해 보면, LPCAMM2의 장점이 더 확연히 드러난다. LPCAMM2에 비해 금속 커넥터가 차지하는 비중이 적은 SO-DIMM은 커넥터에 소켓이 있어야 보드에 연결이 가능하며, 소켓을 거칠 때마다 데이터 손실이 발생할 수 있어 블루스크린과 같은 현상이 나타날 수 있다. 반면에, LPCAMM2의 경우, 커넥터가 바로 밑에 위치해 있어 소켓을 통하지 않고 바로 꽂기만 하면 데이터 전송이 가능하다. 즉, 데이터 손실은 감소하고 속도는 증가하는 격이다.

현재 다양한 분야에서 고성능, 저전력, 제조 유연성에 대한 요구가 증가함에 따라 LPCAMM2가 기존 제품들을 대체할 차세대 폼팩터로 자리하고 있다.

삼성전자 반도체의 LPCAMM2는 작고 얇은 폼팩터에 강력한 성능을 담음으로써 제조사에게는 제조의 유연성을, 사용자에게는 교체나 업그레이드 등의 편의성을 증대시켰다.

.

MAP 4. LPCAMM2, 디지털 노마드 시대의 해법

공간의 제약 없이 자유롭게 디지털 기기를 이용하는 ‘디지털 노마드(Digital nomad) 시대’인 지금, LPCAMM2는 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 솔루션으로 각광받고 있다.

삼성전자 반도체는 현재 인공지능(AI)·고성능 컴퓨팅(HPC)·서버·데이터센터 등 LPCAMM2의 응용처 확대를 위해 주요 고객과 논의 중에 있으며, LPCAMM2의 성능은 7.5Gbps로 인텔 플랫폼에서 동작 검증을 마쳤고, 2024년 상반기에 양산할 예정이다.

.

MAP 5. 온디바이스 AI의 미래를 바꾸다

한편 LPCAMM2는 초거대 AI 시장에 대응하는 최첨단 메모리 솔루션으로도 활약한다. 단말기 내부에서 정보를 수집하고 연산하는 온디바이스 AI(On-device AI)에 있어 가장 중요한 것은 속도·전력 효율이다. 특히 컴퓨팅 시스템에서 D램의 전력 소모량을 줄이는 것이 핵심이라고 할 수 있다.

삼성전자의 LPCAMM2는 온디바이스 AI 시대에 최적화된 메모리 제품으로 각광받고 있다. 기존 D램 모듈(SO-DIMM) 대비 탑재 면적이 최대 60% 이상 줄어, 내부 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있고, 성능은 최대 50%, 전력효율은 최대 70%까지 개선되었다.

메모리 산업의 혁신적인 미래를 선도할 LPCAMM2의 무궁무진한 가능성은 어디까지일까? 보다 자세하게 알고 싶다면, 삼교시 탐구생활 ‘LPCAMM’ 편을 참고하길 바란다.

The post [반도Chat Ep.10] 온디바이스 AI 시대의 중심, ‘LPCAMM2’ first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최초로 36GB(기가바이트) HBM3E(5세대 HBM) 12H(High, 12단 적층) D램 개발에 성공하고 고용량 HBM 시장 선점에 나선다.

삼성전자는 24Gb(기가비트) D램 칩을 TSV(Through-Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술로 12단까지 적층해 업계 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 구현했다.

* 24Gb(기가비트) D램 용량 = 3GB(기가바이트)    
* HBM3E 12H D램 용량 : 36GB (3GB D램 x 12)
* TSV: 수천 개의 미세 구멍을 뚫은 D램 칩을 수직으로 쌓아 적층된 칩 사이를 전극으로 연결하는 기술

HBM3E 12H는 초당 최대 1,280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB을 제공해 성능과 용량 모두 전작인 HBM3(4세대 HBM) 8H(8단 적층) 대비 50% 이상 개선된 제품이다.

* HBM3E 12H는 1,024개의 입출력 통로(I/O)에서 초당 최대 10Gb를 속도를 지원함. 초당 1,280GB를 처리할 수 있어 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 40여편을 업(다운)로드 할 수 있는 속도
* 성능은 고객사 모의 환경 기반의 내부 평가 결과이며, 실제 환경에 따라 변동 가능

삼성전자는 ‘Advanced TC NCF'(Thermal Compression Non Conductive Film, 열압착 비전도성 접착 필름) 기술로 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다.

‘Advanced TC NCF’ 기술을 적용하면 HBM 적층수가 증가하고, 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 ‘휘어짐 현상’을 최소화 할 수 있는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리하다.

삼성전자는 NCF 소재 두께도 지속적으로 낮춤으로써, 업계 최소 칩간 간격인 ‘7마이크로미터(μm)’를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다.

특히, 칩과 칩사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 목적에 맞게 사이즈를 맞춰 적용했다. 크기가 다른 범프 적용을 통해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다.

* 범프(Bump): 칩 사이를 전기적으로 연결하기 위해 형성한 전도성 돌기를 통칭

또 삼성전자는 NCF로 코팅하고 칩을 접합해 범프 사이즈를 다양하게 하면서 동시에 공극(Void)없이 적층하는 업계 최고 수준의 기술력도 선보였다.

삼성전자가 개발에 성공한 HBM3E 12H는 AI 서비스의 고도화로 데이터 처리량이 급증하는 상황 속에서 AI 플랫폼을 활용하는 다양한 기업들에게 최고의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

특히, 성능과 용량이 증가한 이번 제품을 사용할 경우 GPU 사용량이 줄어 기업들이 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership)을 절감할 수 있는 등 리소스 관리를 유연하게 할 수 있는 것도 큰 장점이다.

예를 들어 서버 시스템에 HBM3E 12H를 적용하면 HBM3 8H를 탑재할 때 보다 평균 34% AI 학습 훈련 속도 향상이 가능하며, 추론의 경우에는 최대 11.5배 많은 AI 사용자 서비스가 가능할 것으로 기대된다.

* 동일 GPU 인프라 조건에서 내부 데이터와 시뮬레이션을 기반으로 산출한 값

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다”며 “앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 HBM3E 12H의 샘플을 고객사에게 제공하기 시작했으며 상반기 양산할 예정이다.

The post 삼성전자, 업계 최초 36GB HBM3E 12H D램 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

작년 말 세상을 떠들썩하게 만든, ‘챗GPT’의 등장. 출시한 지 5일 만에 100만 명, 두 달 만에 1억 명의 가입자를 확보하며 애플리케이션 역사상 가장 빠른 가입률을 기록했다. 이토록 많은 사람이 챗GPT에 열광한 이유는 무엇일까? 질의응답부터 창작까지, 다양한 기능을 제공할 뿐 아니라 인간과 구분하기 힘들 정도의 자연스러운 대화로 강력한 성능을 보여주기 때문이다. 생성형 인공지능(AI)은 2016년 알파고의 등장 이후 또 다른 가능성으로 초거대 AI 시대의 새로운 지평을 열었다.

챗GPT는 파라미터(parameter, 매개 변수)가 1,750억 개에 달하는 수많은 데이터를 기반으로 학습된 언어모델이기에, 원활한 서비스 제공을 위해서는 고성능 반도체가 필수적이다. 이렇게 거대한 데이터의 처리를 위해서 메모리 반도체는 데이터를 빠르게 읽고 쓸 수 있도록 고성능, 고대역폭, 저지연 등 성능을 극대화해야 한다.

이처럼 초거대 AI 시대에는 메모리 기술의 발전과 성능 향상이 중요하다. 삼성전자는 지난 40년간 업계를 선도하며 쌓아온 독보적인 기술 노하우를 바탕으로 AI 반도체 생태계를 확장할 다양한 메모리 제품을 준비해 왔다.

..

AI 시대의 필수요소, 고성능 HBM

삼성전자는 2016년 세계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC) 향 HBM 사업화를 시작하며, AI 향 메모리 시장을 본격적으로 개척했다. 2017년 선보인 8단 적층 HBM2는 당시 가장 빠른 속도의 메모리였던 GDDR5 대비 8배 빠른 속도를 구현했다. 이 제품을 통해 AI·HPC 시대에 필수적인 3차원 스택 기술을 선보일 수 있었다.

이후에도 삼성전자는 고객과 밀접히 협업하여 AI·HPC 생태계를 견인하고 있다. HBM2 제품을 거쳐 HBM2E, HBM3를 양산하고 있으며, 9.8Gbps* 속도의 HBM3E 제품을 개발하여 고객사에 샘플 공급을 시작할 예정이다.  HBM4는 2025년을 목표로 개발 중으로 해당 제품에 적용하기 위해 고온 열특성에 최적화된 NCF* 조립 기술과 HCB* 기술도 준비 중이다.

*Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터
*NCF(Non-conductive Film, 비전도성접착필름): 적층된 칩 사이에 발생하는 절연과 기계적 충격으로부터 솔더 조인트(Solder joint)를 보호하기 위해 사용하는 폴리머 레이어(Polymer layer)
*HCB(Hybrid Copper Bonding, 하이브리드 본딩): 차세대 본딩 기술로 기존에 솔더(Solder)를 사용한 방식이 아닌 구리(전도체)와 산화막(절연체)을 이용한 접합 방식

또한 올해 초에는 첨단 패키지 기술 강화 및 사업부간 시너지를 극대화하기 위해 AVP(Advanced Package)사업팀을 출범했다. HBM과 함께 2.5차원, 3차원* 첨단 패키지 솔루션을 포함한 첨단 맞춤형 턴키 패키징 서비스도 제공하여 AI·HPC 시대에 최고의 솔루션을 선보일 계획이다.

* 2.5차원 패키지: 단층의 로직 반도체와 다층의 메모리 반도체를 기판 위에 집적한 패키지
* 3차원 패키지: 여러 개의 로직/메모리 반도체를 수직으로 집적한 패키지

.

세계 최고 용량, 최고 성능을 제공할 DDR5 D램

AI 서비스를 위한 하이엔드 급 CPU는 100개가 넘는 코어(Core)와 각 코어를 담당할 충분한 메모리가 필요하다. 또한 제한된 패키지에서 더 많은 용량을 탑재하려면 D램 단일 칩 크기를 최소화하는 공정 기술과 폼팩터 내 구성 요소를 적절히 배치하고 스펙에 맞게 동작하도록 만드는 설계 기술도 필수적이다.

지난달 발표한 32Gb(기가비트) DDR5 D램은 40년 전 개발한 64Kb(킬로비트) D램 대비 용량이 50만 배 크다. 더불어, 동일 패키지 사이즈에서 아키텍처 개선을 통해 16Gb D램 대비 2배 용량을 구현하여, 128GB(기가바이트) 모듈을 TSV* 공정 없이 제작할 수 있게 되었다. 이로써 비용 절감과 생산성 개선이 가능해졌으며, 소비 전력도 10% 개선할 수 있게 됐다.

* TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극): 칩을 얇게 간 다음, 수백 개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결한 첨단 패키징 기술

이번 제품으로 최대 1TB(테라바이트) 모듈 구현이 가능해져 고용량을 필요로 하는 데이터센터뿐 아니라 향후 MRDIMM, CXL 등 차세대 메모리 솔루션에서도 사용될 수 있는 기반이 될 것으로 기대한다.

한편, 업계 최선단 기술을 적용한 DDR5 규격의 12나노급 D램은 전 세대 제품 대비 생산성이 약 20% 향상되었다. 차별화된 기술 노하우를 바탕으로 뛰어난 성능과 전력 효율을 구현했고, 최고 동작 속도 7.2Gbps를 지원한다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 두 편을 처리할 수 있는 속도로, 향후 삼성전자는 고객 수요에 맞춰 데이터센터·AI·HPC 등 다양한 응용처에 공급할 계획이다.

.

메모리의 새로운 패러다임, PIM

폰 노이만 구조에서 기인한 메모리 병목 현상은 챗GPT와 같이 수많은 데이터를 다루는 응용에서 특히 치명적이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 삼성전자는 2018년 세계 최초로 메모리 내에서 연산이 가능하고, 높은  에너지 효율을 가진 HBM-PIM(Processing-in-Memory)을 개발했다. 이를 통해 산업계와 학계에서 PIM 플랫폼의 표준화와 에코 시스템 구축을 위한 발판을 마련하였다. HBM-PIM은 D램 내부에 데이터 연산 기능을 탑재해  메모리 대역폭의 병목 현상을 개선하였으며, 음성 인식 등 특정 작업량에서 최대 12배의 성능 향상과 4배의 전력 효율을 달성했다.

이와 관련해 시스템 성능 개선을 목표로 하는 연구도 진행 중이다. 생성형 AI 응용까지의 확장성은 물론, 최근에는 CXL(Compute Express Link) 인터페이스를 사용하는 CXL D램에서 PIM 아키텍처를 구성하는 연구도 함께 진행하고 있다.

.

넥스트 폼팩터로 새로운 시장을 열다

그동안 PC와 노트북에 탑재되는 D램은 일반적으로 So-DIMM*이나 LPDDR*이었다. So-DIMM은 탈부착이 가능하지만 전송 속도와 공간 효율화 측면에서 한계가 있고, LPDDR은 소형화, 저전력 등의 장점이 있지만 온보드(On-board) 방식으로 탑재되어 탈부착이 어려웠다. 두 제품이 갖는 한계를 모두 극복할 수 있는 제품이 바로 LPCAMM(Low Power Compression Attached Memory Module)이다.

* So-DIMM(Small Outline Dual In-line Memory Module): PCB 기판 양면에 D램이 장착되어 있는 모듈로 일반적인 DIMM보다 크기가 작아 노트북 등 소형 시스템에 많이 사용됨
* LPDDR(Low Power Double Data Rate): 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 모바일 장치 등에 탑재되는 저소비전력 D램

LPCAMM은 LPDDR D램 기반의 모듈 제품으로, 삼성전자는 최근 업계 최초로 LPCAMM을 개발하여 LPDDR의 새로운 폼팩터 시장을 개척했다. LPDDR이 탑재되어 고성능, 저전력 구현이 가능함과 동시에 모듈 형식이라 탈부착이 가능하여 사용자 필요에 따라 교체와 업그레이드가 가능하다. 또한 So-DIMM 대비 탑재 면적은 최대 60% 이상 줄어 제조사들이 내부 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다. 더불어 성능은 최대 50%, 전력 효율은 최대 70%까지 개선되어 향후 PC, 노트북 등 모바일 장치에만 국한되지 않고 운영 효율과 저전력을 중요시하는 데이터센터 등 다양한 응용처에서 활용될 것으로 기대된다.

.

반도체 기술로 미래를 그리다

삼성전자는 지난 40여 년간 끊임없는 변화와 혁신을 통해 기술 초격차를 달성해 왔다. 앞으로도 초격차 DNA를 바탕으로 기술적 한계를 극복해 세상에 없는 다양한 메모리 솔루션 제품을 개발해 나갈 것이다. 특히 D램 시장의 큰 변곡점이 될 10나노 이하 공정을 기반으로 AI 시대에 세상이 원하는 초고성능, 초고용량, 초저전력 메모리 제품을 제공할 계획이다.

지금까지 그래왔듯, 앞으로도 세상이 원하는 반도체를 만들기 위한 기술 혁신의 중심에는 언제나 삼성전자가 있을 것이다.

The post [기고문] ‘초고성능, 초고용량, 초저전력’, AI 시대를 확장할 삼성전자 D램의 잠재력 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자 반도체는 과감한 투자와 지속적 기술 혁신을 기반으로 40년간 미세공정의 한계를 돌파해 왔다. 1983년 64Kb(킬로비트) D램 개발 이후, 삼성전자 반도체는 64Mb(메가비트) D램부터 최근 32Gb(기가비트) DDR5까지 업계 최초로 개발하며 또 한 번 혁신의 역사를 기록했다.

생성형 AI의 부상으로 데이터 처리량이 폭증하는 상황에서 이러한 성과는 삼성전자 메모리 반도체가 다음 세대를 향해 빠르고 안정적으로 도약할 수 있는 계기가 되었다. 현존 최대 용량 32Gb DDR5 D램이 탄생하기까지, 삼성전자 반도체가 지나온 여정을 살펴보면 그 이유를 확인할 수 있다.

.

DDR SDRAM에서 DDR5까지, 속도는 UP! 소비전력은 DOWN!

DDR(Double Data Rate)은 현재 쓰이는 D램의 표준 기술 규격, 즉 D램 제품의 세대를 의미한다. D램은 연산 작업을 하는 중앙처리장치(CPU)와 주기적인 전기 신호(클럭)에 맞춰 데이터를 주고받으며, 데이터를 빠르게 저장하고 불러오는 역할을 수행한다. 이때 DDR D램은 기존 SDR(Single Data Rate) D램과 달리 클럭 한 번에 데이터를 두 번 전송한다. DDR3, DDR4, DDR5 등 세대를 거듭한 제품이 등장할수록 동작 속도는 더욱 빨라지고, 속도가 빨라질수록 동작 전압은 낮아져 더 낮은 전력으로 서버를 구동할 수 있게 된다.

특히 DDR5의 경우, 이전에 출시된 DDR4보다 최고 동작 속도가 2배 이상인 7,200Mbps*에 달해 데이터 처리량이 급증하고 있는 IT 분야에 최적의 솔루션으로 자리매김했다.

* Mbps(Megabit per second): 1초당 전송되는 메가 비트 단위의 데이터

초연결 시대를 주도하기 위해서는 동작 속도뿐만 아니라 많은 데이터를 담을 수 있는 용량도 중요한 요소다. 삼성전자 반도체가 가장 최근에 선보인 DDR5의 모듈 최대 용량은 무려 512GB(기가바이트). DDR4에 비해선 2배, DDR SDRAM에 비해서는 무려 256배에 달하는 용량이다.

.

고용량은 물론, 환경에 미치는 영향까지 줄인 DDR5의 핵심 기술은?

이러한 성능을 지닌 DDR5가 탄생할 수 있었던 배경에는 두 가지 기술이 있다. 하나는 데이터센터를 비롯해 고성능 컴퓨팅 환경에서 데이터 처리 용량을 늘리면서도, 서버에서 메모리가 차지하는 전력 소모를 감소시킴으로서 환경에 미치는 영향도 줄일 수 있는 ‘HKMG(High-K Metal Gate)’* 공정이다.

* HKMG(High-K Metal Gate): 반도체 제조 과정에서 고저유전체 (High-K) 절연 물질과 금속 게이트를 활용하여 더 미세하고 효율적인 전자 회로를 만들고, 전력 소비를 줄이는 데에 도움을 주는 기술

메모리는 전하를 저장하는 셀로 이루어져 있는데, 각 셀 간 전하가 누출되지 않도록 절연되어야 한다. 그렇지 않으면 데이터 오염이 발생할 수 있고, 결과적으로 이 데이터가 필요한 프로그램이 작동되지 않을 수도 있다. 메모리 제조업체는 이에 대한 한계를 마주한 상태였는데, 삼성전자 반도체가 이러한 상황을 극복하기 위해 업계 최초로 HKMG(High-K Metal Gate) 공정을 적용한 DDR5를 개발한 것이다.

HKMG 공정은 전자기기에서 데이터 처리는 물론, 계산 및 논리 작업을 수행하는 데 활용되는 로직 칩에 주로 쓰이는 공정이다. 기존에는 D램 절연막에 ‘폴리실리콘옥시나이트라이드(pSiON)’이라는 물질을 사용해 왔으나, DDR5의 경우 유전율이 높은 High-K 물질을 절연막에 적용해 두께는 줄이면서 누설전류를 줄여 신뢰성을 높인 것이 특징이다. 게이트 역시 새로운 절연막에 적합한 메탈 게이트로 바꿨다.

HKMG 공정이 DDR5에 적용되면서 밀집된 셀 사이의 절연 상태를 개선할 수 있었고, 이를 통해 DDR4에 비해 2배 이상의 빠른 데이터 처리 속도를 지닐 수 있게 됐다. 또한, 에너지 사용량도 13% 줄임으로써, 고성능, 저전력이 필요한 응용처에 최적의 솔루션으로 자리매김하는 결과를 얻었다.

다른 하나는 고성능 컴퓨팅 환경에서 직접 회로의 밀도와 성능을 향상시키는 ‘TSV(Through-Silicon Via)’ 공정이다. TSV는 실리콘 칩 안에 수직으로 구멍을 뚫어 다른 칩과 연결하는 실리콘 관통 전극 기술이다. 칩 내부 연결을 단축해 저전력으로 고속 데이터 전송을 가능하게 하고, 작은 패키지에 높은 밀도의 칩 설계 역시 가능하게 하여 결과적으로 장치의 크기를 줄이는 데에도 도움을 주는 것이 강점이다.

AI 및 고성능 컴퓨팅 환경에서는 여러 작업을 동시에 처리하며 작업의 효율성을 높이는 하이코어 CPU가 필요한데, 해당 기술은 대량의 메모리와 대역폭이 필요하므로 개당 용량이 높은 D램 모듈을 사용하는 것이 효과적이다. 현재 용량이 큰 D램에 대한 수요가 점진적으로 증가하고 있는 이유다. 결과적으로 삼성전자 반도체는 DDR5에 TSV 공정을 적용함으로써 최대 512GB의 용량을 확보할 수 있었다.

.

초거대 AI 시대, 차세대 D램 시장을 견인하다

최근 삼성전자 반도체는 TSV 공정 적용 없이 128GB 모듈을 제작할 수 있는 12나노급 고용량 32Gb DDR5 D램도 업계 최초로 개발했다. 이를 통해 16Gb D램을 탑재한 모듈보다 용량을 높이면서 제조 비용은 개선하고, 소비 전력은 약 10% 개선할 수 있게 되었다.

초거대 AI 기술이 탄생할수록 처리해야 할 데이터의 양 역시 기하급수적으로 늘어날 것이며, 메모리 용량에 대한 요구도 증가할 것이다. 이에 따라, 고성능 컴퓨팅이 대용량 데이터를 고속으로 처리하기 위한 필수 요소가 되었다.

DDR5는 고성능 컴퓨터뿐 아니라 클라우드, AI, 빅데이터, 자율주행과 같은 대용량 데이터 처리 응용 분야에서 빠른 성능과 효율을 제공한다. 특히, 전력 효율을 중요시하는 IT 기업에게 매우 유용한 솔루션이 될 것이며, 미래형 첨단 산업에서 중요한 역할을 할 것으로 많은 기대를 모으고 있다.

삼성전자 반도체가 12나노급 32Gb DDR5 D램과 같은 선도적인 기술을 선보인 데에는, 지난 40년간 업계를 선도해 오며 축적한 원천 기술과 긴밀한 협력 관계가 주요하게 작용했다. 삼성전자 반도체는 향후에도 고용량 D램 라인업을 꾸준히 확대해 가며, 다양한 응용처에 공급도 확대해 차세대 D램 시장을 견인해 나갈 계획이다.

The post 미래 첨단 산업의 키! D램과 함께한 삼성전자 반도체의 여정과 미래 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 LPDDR D램 기반 7.5Gbps LPCAMM(Low Power Compression Attached Memory Module)을 업계 최초로 개발했다.

※ LPDDR(Low Power Double Data Rate): 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 모바일 장치 등에 탑재되는 저소비전력 D램
※ Gbps: Gigabit per second (1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터)

LPCAMM은 LPDDR 패키지 기반 모듈 제품으로, 기존 DDR 기반 So-DIMM 대비 성능·저전력·디자인 효율성 측면에서 기술 혁신을 이뤄내며 차세대 PC·노트북 시장에 새로운 폼팩터 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.

* So-DIMM(Small Outline Dual In-line Memory Module): PCB 기판 양면에 D램이 장착되어 있는 모듈로 일반적인 DIMM보다 크기가 작으며 노트북 등 소형 시스템에 많이 사용됨

기존 PC나 노트북에는 LPDDR 패키지 제품을 메인보드에 직접 탑재한 온보드(On-board) 방식 혹은 DDR 기반 모듈 형태의 So-DIMM이 사용되고 있다.

온보드 방식은 소형화, 저전력 등의 장점이 있지만 메인보드에 직접 탑재되어 교체가 어렵고, So-DIMM은 모듈 형태로 탈부착이 가능하지만 전송 속도, 공간 효율화 등에서 물리적 개발 한계가 있다.

삼성전자는 LPDDR을 모듈에 탑재해 고성능, 저전력을 구현함과 동시에 탈부착을 가능하게 함으로써 제조사에게는 제조 유연성을, 사용자에게는 교체·업그레이드 등의 편의성을 증대시켰다.

LPCAMM은 So-DIMM 대비 탑재 면적을 최대 60% 이상 감소시켜 PC나 노트북의 부품 구성 자유도를 높여 배터리 용량 추가 확보 등 내부 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.

특히 LPCAMM은 So-DIMM 대비 성능은 최대 50%, 전력효율은 최대 70%까지 향상시켜, 인공지능(AI)·고성능 컴퓨팅(HPC)·서버·데이터센터 등 응용처가 확대될 것으로 기대하고 있다.

최근 데이터센터 고객들은 LPDDR 탑재를 고려한 전력 운영 및 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership) 효율화를 검토 중으로, 온보드 방식의 경우 사양 업그레이드 및 문제 발생시 메인보드를 전부 교체해야 하는 어려움이 있다.

하지만 LPCAMM을 서버에 적용할 경우 원하는 성능으로 제품을 교체하여 업그레이드가 가능할 뿐만 아니라, 전력 운영 관점에서도 비용 절감 효과를 가져올 수 있다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 배용철 부사장은 “다양한 분야에 걸쳐 고성능, 저전력, 제조 융통성에 대한 요구가 증가함에 따라 LPCAMM은 PC·노트북과 데이터센터 등으로 점차 응용처가 늘어날 전망”이라며 “앞으로 삼성전자는 LPCAMM 솔루션 시장 확대 기회를 적극 타진해 신규 시장을 개척하여 메모리 산업을 이끌어 갈 것”이라고 말했다.

인텔 메모리 & IO 테크놀로지 VP 디미트리오스 지아카스(Dimitrios Ziakas)는 “LPCAMM은 에너지 효율성과 교체·수리 용이성이 강점으로, 이 새로운 폼팩터는 오늘날 PC시장의 게임 체인저가 될 것”이라며 “보다 넓은 시장 응용처에서 혁신을 이끌어 나갈 새로운 표준화에 참여할 수 있게 되어 기쁘다”고 말했다.

삼성전자는 인텔 플랫폼에서 7.5Gbps LPCAMM 동작 검증을 마쳤으며, 2024년 상용화를 위해 연내 인텔을 포함한 주요 고객사와 차세대 시스템에서 검증할 예정이다.

The post 삼성전자, 업계 최초 LPCAMM 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최초 12나노급 32Gb(기가 비트) DDR5 D램을 개발했다. 32Gb는 D램 단일 칩 기준으로 역대 최대 용량이다.

1983년 64Kb(킬로 비트) D램을 개발한 삼성전자는 2023년 32Gb D램 개발로 40년 만에 D램의 용량을 50만배 늘리는 성과를 거뒀다.

삼성전자는 2023년 5월 12나노급 16Gb DDR5 D램을 양산한 데 이어, 업계 최대 용량인 32Gb DDR5 D램 개발에 성공하며 D램 미세 공정 경쟁에서 기술 리더십을 더욱 공고히 했다.

특히, 이번 32Gb 제품은 동일 패키지 사이즈에서 아키텍처 개선을 통해 16Gb D램 대비 2배 용량을 구현하여, 128GB(기가 바이트) 모듈을 TSV 공정 없이 제작 가능하게 되었다.

* 기존 32Gb 이하 용량으로 128GB 모듈 제작 시 TSV 공정 사용이 필수
* TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극): 칩을 얇게 간 다음, 수백 개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결한 첨단 패키징 기술

또한 동일 128GB 모듈 기준, 16Gb D램을 탑재한 모듈 대비 약 10% 소비 전력 개선이 가능해 데이터센터 등 전력 효율을 중요시하는 IT 기업들에게 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

삼성전자는 이번 12나노급 32Gb DDR5 D램 개발을 통해 고용량 D램 라인업을 지속 확대해 나갈 계획이다. 또한 AI시대를 주도할 고용량, 고성능, 저전력 제품들로 글로벌 IT 기업들과 협력하여 차세대 D램 시장을 견인해 나갈 예정이다.

삼성전자 메모리사업부 DRAM개발실장 황상준 부사장은 “이번 12나노급 32Gb D램으로 향후 1TB 모듈까지 구현할 수 있는 솔루션을 확보하게 됐다”며 “삼성전자는 향후에도 차별화된 공정과 설계 기술력으로 메모리 기술의 한계를 극복해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 12나노급 32Gb DDR5 D램을 연내 양산할 계획이다.

The post 삼성전자, 현존 최대 용량 32Gb DDR5 D램 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 차세대 그래픽 시장의 성장을 주도할 ’32Gbps GDDR7(Graphics Double Data Rate) D램’을 업계 최초로 개발했습니다.

* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터

삼성전자는 지난해 업계 최초로 ’24Gbps GDDR6 D램’을 개발한데 이어, ’32Gbps GDDR7 D램’도 업계 최초로 개발해 그래픽 D램 시장에서 기술 리더십을 더욱 공고히 했습니다.

’32Gbps GDDR7 D램’은 주요 고객사의 차세대 시스템에 탑재돼 연내 검증이 시작될 예정입니다.

이번 제품은 한층 향상된 고성능·저전력 특성을 갖춘 16Gb 제품으로, 기존 대비 성능은 1.4배, 전력 효율은 20% 향상됐습니다.

삼성전자는 이번 제품에 ‘PAM3 신호 방식’을 신규 적용해 데이터 입출력 핀 1개당 최대 32Gbps의 업계 최고 속도를 구현했습니다.

‘PAM3 신호 방식’은 기존 NRZ 방식보다 동일 신호 주기에 1.5배 더 많은 데이터를 전송할 수 있는 기술입니다.

* PAM3(Pulse-Amplitude Modulation): ‘-1’과 ‘0’ 그리고 ‘1’로 신호 체계를 구분하여 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송
* NRZ(Non-Return-to-Zero): ‘0’과 ‘1’로 신호 체계를 구분하여 1주기마다 1비트 데이터를 전송

’32Gbps GDDR7 D램’을 그래픽 카드에 탑재하면 최대 초당 1.5TB의 데이터를 처리할 수 있습니다. 이는 기존 최대 1.1TB를 제공하는 GDDR6 대비 1.4배 향상된 성능입니다.

* 1.5TB는 30GB 용량의 UHD 영화 50편을 1초 만에 처리할 수 있는 속도

삼성전자는 고속 동작에 최적화된 저전력 설계 기술을 적용해 전력 효율 또한 20% 개선했습니다. 특히 노트북 등 저전력 특성이 중요한 응용처를 위해 초저전압을 지원하는 옵션도 제공합니다.

또한 삼성전자는 열전도율이 높은 신소재를 EMC 패키지에 적용하고, 회로 설계를 최적화해 고속 동작으로 인한 발열을 최소화했습니다.

* 열전도율: 열을 얼마나 잘 전달하는지 나타내는 수치로 열전도율이 높은 물질은 쉽게 뜨거워지고 쉽게 차가워짐
* EMC(Epoxy Molding Compound): 수분, 열, 충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호제

이로 인해 기존 GDDR6 대비 열저항이 약 70% 감소돼 고속 동작에서도 안정적인 품질을 제공합니다.

* 열저항: 와트당(W) 발생하는 온도의 변화

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 배용철 부사장은 “‘GDDR7 D램’은 워크스테이션, PC, 노트북, 게임 콘솔 등 우수한 그래픽 성능이 요구되는 응용처에서 더욱 차별화된 사용자 경험을 제공할 것”이라며, “프리미엄 그래픽 시장 수요에 맞춰 적기에 상용화하고 차세대 그래픽 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

‘GDDR7 D램’은 향후 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI), 자율주행차 등 다양한 분야에서도 폭넓게 활용될 전망입니다.

The post 삼성전자, 업계 최초 GDDR7 D램 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최선단 12나노급 공정으로 16Gb(기가 비트) DDR5 D램 양산을 시작하고, D램 미세 공정 경쟁에서 기술경쟁력을 확고히 했습니다.

※ 12나노급 공정은 5세대 10나노급 공정을 의미함

삼성전자 12나노급 D램은 최선단 기술을 적용, 전(前) 세대 제품 대비 생산성이 약 20% 향상됐습니다.

또한, 이전 세대 제품보다 소비 전력이 약 23% 개선됐습니다. 소비 전력 개선으로 데이터센터 등을 운영하는 데 있어, 전력 운영 효율을 높일 수 있습니다. 탄소 배출과 에너지 사용을 줄이는데 적극 동참하고 있는 글로벌 IT 기업들에게 최상의 솔루션이 될 것으로 기대됩니다.

삼성전자는 유전율(K)이 높은 신소재 적용으로 전하를 저장하는 커패시터(Capacitor)의 용량을 늘렸습니다. D램의 커패시터 용량이 늘어나면 데이터 신호의 전위차가 커져 구분이 쉬워집니다.

동작 전류 감소 기술과 데이터를 더 확실하게 구분할 수 있는 노이즈 저감 기술 등도 적용해 업계 최선단 공정을 완성했습니다.

※ D램은 커패시터에 저장된 전하로 1,0을 구분. 커패시터 용량이 커지면 데이터 구분이 명확해지고 데이터가 확실하게 구분되어 오류가 발생하지 않음.

DDR5 규격의 12나노급 D램은 최고 동작 속도 7.2Gbps를 지원합니다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편을 처리할 수 있는 속도입니다. 삼성전자는 고객 수요에 맞춰 12나노급 D램 라인업을 지속적으로 확대해 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등 다양한 응용처에 공급할 계획입니다.

※ Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가 비트 단위의 데이터

삼성전자 메모리사업부 DRAM개발실장 이주영 부사장은 “업계 최선단 12나노급 D램은 차별화된 공정 기술력을 기반으로 뛰어난 성능과 높은 전력 효율을 구현했다”며, “삼성전자는 대용량 처리가 요구되는 컴퓨팅 시장 수요에 맞춰 고성능, 고용량을 확보할 뿐만 아니라 높은 생산성으로 제품을 적기에 상용화하여 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자는 12나노급 D램에 대해 지난해 12월 AMD 플랫폼 기반 호환성 검증을 마치고 글로벌 IT기업들과의 협력을 통해 차세대 D램 시장을 견인하고 있습니다.

The post 삼성전자, 업계 최선단 12나노급 D램 양산 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB CXL D램을 개발했습니다.

*CXL(Compute Express Link, 컴퓨트 익스프레스 링크): 고성능 서버 시스템에서 CPU와 함께 사용되는 가속기, D램, 저장장치 등을 보다 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스

삼성전자는 지난해 5월 세계 최초로 CXL 1.1 기반 CXL D램을 개발한데 이어, 1년 만에 CXL 2.0을 지원하는 128GB D램을 개발해 차세대 메모리의 상용화 시대를 앞당겼습니다.

이번 제품은 PCIe 5.0(x 8레인)을 지원하며, 최대 35GB/s의 대역폭을 제공합니다.

*PCIe(Peripheral Component Interconnect Express): 기존 SATA 전송 속도의 성능 한계를 극복한 고속 인터페이스 규격

삼성전자는 ‘CXL 2.0 D램’을 연내 양산할 계획이며, 차세대 컴퓨팅 시장 수요에 따라 다양한 용량의 제품도 적기에 선보여 CXL 생태계 확장을 가속화할 예정입니다.

CXL D램은 메인 D램과 공존하면서 대역폭과 용량을 확장할 수 있어 인공지능, 머신러닝 등 고속의 데이터 처리가 요구되는 차세대 컴퓨팅 시장에서 주목받고 있습니다.

삼성전자의 ‘CXL 2.0 D램’은 업계 최초로 ‘메모리 풀링(Pooling)’ 기능을 지원합니다.

‘메모리 풀링(Pooling)’은 서버 플랫폼에서 여러 개의 CXL 메모리를 묶어 풀(Pool)을 만들고, 여러 호스트가 풀(Pool)에서 메모리를 필요한 만큼 나누어 사용할 수 있는 기술입니다.

이 기술은 CXL 메모리의 전 용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있게 해줍니다.

고객이 이 기술을 데이터센터에 적용하면 보다 효율적인 메모리 사용이 가능해 서버 운영비를 절감할 수 있습니다.

또한 절감한 운영비를 서버의 메모리에 재투자하는 등 선순환 구조가 이어질 것으로 기대됩니다.

삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 최장석 상무는 “삼성전자는 CXL 컨소시엄의 이사회(Board of Director, BoD) 멤버로서 CXL 기술을 선도하고 있다”라며, “데이터센터/서버/칩셋 등 글로벌 기업들과의 협력으로 CXL 생태계를 더욱 확장해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

인텔의 기술 이니셔티브 부문 책임자인 짐 파파스(Jim Pappas)는 “CXL 생태계 확대를 위해 삼성과 협력하게 되어 기쁘다”라며, “삼성과 지속 협력해 업계 전반에 걸쳐 혁신적인 CXL 제품의 성장과 채용이 확대될 수 있도록 힘쓸 것”이라고 밝혔습니다.

몬타지 테크놀로지(Montage Technology) 스테판 타이(Stephen Tai) 사장은 “몬타지는 CXL 2.0을 지원하는 컨트롤러를 업계 최초로 양산할 계획”이라며, “CXL 기술 발전과 생태계 확산을 위해 삼성전자와 적극적으로 협력해 나갈 것”이라고 말했습니다.

The post 삼성전자, 업계 최초 ‘CXL 2.0 D램’ 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최선단 12나노급 공정으로 16Gb(기가비트) DDR5 D램을 개발하고, 최근 AMD와 함께 호환성 검증을 마쳤습니다.

※12나노급 공정은 5세대 10나노급 공정을 의미함

삼성전자는 유전율(K)이 높은 신소재 적용으로 전하를 저장하는 커패시터(Capacitor)의 용량을 높이고, 회로 특성 개선을 위한 혁신적인 설계 등을 통해 업계 최선단의 공정을 완성했습니다.

또한, 멀티레이어 EUV(극자외선, Extreme Ultra-Violet) 기술을 활용해 업계 최고 수준의 집적도로 개발됐습니다. 12나노급 D램은 이전 세대 제품 대비 생산성이 약 20% 향상됐습니다.

DDR5 규격의 이번 제품은 최대 동작속도 7.2Gbps를 지원합니다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편을 처리할 수 있는 속도입니다.

이 제품은 이전 세대 제품보다 소비 전력이 약 23% 개선돼, 기후 위기 극복에 동참하고 있는 글로벌 IT 기업들에게 최상의 솔루션이 될 것으로 기대됩니다.

삼성전자는 성능과 전력 효율 개선을 통해 12나노급 D램 라인업을 확대해 나갈 계획이며, 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등 다양한 응용처에 공급할 예정입니다.

삼성전자는 2023년부터 업계 최선단, 최고 성능의 12나노급 D램을 양산하는 한편, 글로벌 IT기업들과 협력하며 차세대 D램 시장을 견인해 나갈 계획입니다.

삼성전자 메모리사업부 DRAM개발실장 이주영 부사장은 “업계 최선단 12나노급 D램은 본격적인 DDR5 시장 확대의 기폭제가 될 것”이라며, “차별화된 공정 기술력을 통해 개발된 이번 제품은 뛰어난 성능과 높은 전력 효율로 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등에서 고객의 지속 가능한 경영 환경을 제공하는데 기여할 것”이라고 말했습니다.

AMD 조 매크리(Joe Macri) 최고기술책임자(Corporate Fellow and Client and Compute and Graphics CTO)는 “기술의 한계를 뛰어 넘는 혁신을 위해서는 업계 파트너간 긴밀한 협력이 필요하다”며 “AMD의 젠(Zen) 플랫폼에서 DDR5를 검증하고 최적화하는데 삼성과 협력해 기쁘다”고 말했습니다.

The post 삼성전자, 업계 최선단 12나노급 D램 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

메모리사업부는 올해 한 번 더, 세계 최초·최선단 14나노 기반의 고용량을 탑재한 초고속 D램인 D1a를 개발해 글로벌 시장을 놀라게 했습니다. D1a는 Multi-EUV 기반 패터닝 기술과 새로운 셀 트랜지스터 및 캐패시터 소자를 적용했는데요. 이를 통해 단일 패키지 내 최대 용량은 64GB, 모바일용 최고 속도는 8.5Gbps나 구현할 수 있어 HPC부터 스마트폰까지 초고용량·고속이 요구되는 4차 산업혁명에서 중추적 역할을 수행할 것으로 기대됩니다.

한편, D1a는 2022년 대한민국 최고의 기술로 선정되어 12월 7일 산업통상자원부가 주관하고 포상하는 ‘2022 대한민국 산업기술 R&D 대전’ 행사에서 ‘대통령상’을 수상했습니다.

대한민국 산업기술 R&D 대전은 산업기술혁신사업으로 수행한 R&D 성과를 국민에게 홍보하고 국내외 산·학·연 간의 기술 이전 및 소통의 장을 열고자 마련된 행사입니다. 대한민국 기술대상은 우리나라 산업기술의 우수성을 홍보하는 동시에 산업기술인의 기술개발 의욕을 고취하기 위해 정부에서 수여하는 상으로 반도체·기계·바이오 등 대한민국 산업을 견인해온 혁신 기술이 선정됩니다.

2022 대한민국 산업기술 R&D 대전 현장 스케치

12월 7일부터 9일까지 3일간 개최된 대한민국 산업기술 R&D 대전은 시상식과 함께 온·오프라인 전시도 진행했습니다. 코로나19 팬데믹 이후 최초로 전면 오프라인으로 개최된 만큼 관람객들의 관심도 뜨거웠는데요. 삼성전자 반도체는 전시장 기술대상관에 대통령상을 수상한 D1a(칩, 패키지, 웨이퍼, 모듈) 과 V8(칩, 패키지, 웨이퍼), Computational Memory (HBM-PIM, Smart SSD) 등의 메모리 제품들을 선보였습니다.

시상식이 거행된 후 VIP를 대상으로 삼성전자 반도체의 제품과 기술을 소개하는 시간도 이어졌습니다. 특히 D1a는 기술 개발기부터 고도화된 성능, 앞으로의 활용 전망까지 관람객들의 높은 관심을 받았는데요. D1a는 반도체 업계와 글로벌 시장에 어떤 의미를 더했을까요?

차세대 반도체 기술로 국가 경제 발전에 기여하다

삼성전자 반도체는 세계 최초·최선단 14나노 공정(10나노 4세대 1a급) 기반의 고용량, 초고속 D램을 개발하기 위해 설계·공정 분야의 핵심 요소 기술 개발과 기술을 고도화했습니다. 특히 Multi-EUV 기반 패터닝 기술과 새로운 Cell Transistor/Contact/Capacitor 기술 분야에서 기술 초격차를 이뤄냈는데요. 특허 141건의 출원을 통해 차세대 반도체 기술을 이끌어갈 국가적 산업재산권까지 확보했습니다.

또 D1a를 양산하기 위해 삼성전자 반도체 평택사업장에 차세대 프리미엄 10나노 4세대 D램 양산 라인을 새로 건축해 수천 명의 일자리를 창출했으며, 소재와 부품, 장비 등 국내업체의 성장을 견인해 국가 경제 발전에도 기여했습니다.

D1a는 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 그 예로, 웨어러블 디바이스, AI, Smart Car 등 빅데이터 기반 응용처 등에 D1a가 적용된 제품이 사용되는데요. 14nm D램 기술은 클라우드·서버의 속도와 안정성을 향상하고 초고속 모바일 서비스 제공을 가능하게 해 사회 전반에 걸쳐 편의성과 삶의 질을 높일 것으로 기대됩니다.

한계를 뛰어넘어 초격차 기술을 일군 임직원들

시장을 선도하고 업계 성장과 국가 경제 발전에까지 기여한 세계 최초·최선단 14나노 공정 기반의 고용량 초고속 D램. 대한민국 기술대상 대통령상 수상은 한계를 잊고 초격차 기술에 매달린 메모리사업부 DRAM개발실 임직원들의 뛰어난 역량과 헌신적인 노력이 있었기에 가능했습니다. D1a 개발을 주도한 임직원들을 만나 수상 소감과 앞으로의 목표에 대해 들어보았습니다.

한편, 글로벌제조&인프라총괄 Foundry YE팀장 홍영기 부사장도 동탑산업훈장을 수상했습니다. 업계 최초로 1억 화소 이미지 센서 양산화에 성공하고 5나노 시스템 반도체 양산에 성공한 공적을 인정받았습니다.

세상의 모든 혁신은 ‘불가능하다’는 편견을 깨며 시작됩니다. 세계 최초·최선단 14나노 공정 기반의 고용량 초고속 D램 역시 개발 과정에서 수많은 장벽을 맞닥뜨려왔습니다. 한계를 압도적 차이로 뛰어넘고 불가능을 가능으로 전환해 마침내 대한민국 기술대상 대통령상을 수상한 삼성전자 메모리사업부. D1a를 넘어 새로운 도전을 시작한 이들의 행보를 기대해주세요.

The post 압도적 차이로 일군 최고의 기술! 메모리사업부의 D1a 기술, 대한민국 기술대상 대통령상 수상 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 최신 LPDDR5X D램으로 업계 최고 동작 속도 8.5Gbps를 구현했습니다.

*LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X
*Gbps: Gigabit per second (1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터)

삼성전자는 퀄컴 최신 플랫폼에서 EUV(극자외선) 기술이 적용된 14나노 기반 LPDDR5X D램 8GB 패키지의 동작 속도를 검증했습니다.

지난 3월 퀄컴과 협력해 7.5Gbps을 검증한 지 5개월만에 8.5Gbps를 구현하고, LPDDR5X D램의 채용 범위를 모바일 뿐만 아니라 다양한 응용처로 넓혀갈 수 있게 되었습니다.

‘저전력’·’고성능’ 강점을 갖춘 ‘LPDDR D램’은 모바일 시장을 넘어 서버, 고성능 컴퓨팅(HPC), 전장(Automotive) 등 다양한 분야로 급격하게 성장하고 있으며, 향후 인공지능(AI), 메타버스(Metaverse) 등으로 시장이 더욱 확대될 전망입니다.

최근 PC 시장에서는 패키지 크기는 작으면서도 고성능, 저전력 특성을 갖춘 메모리가 요구되고 있어 LPDDR D램의 채용이 증가하고 있으며, 데이터센터 등 서버 시장에서도 LPDDR D램을 채용할 경우, 데이터를 처리하는 데 소요되는 전력과 에너지를 감소시킬 수 있어 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership)을 절감할 수 있습니다.

또한 전장 분야에서도 센서를 통해 수집되는 대용량 데이터의 빠른 처리가 중요해짐에 따라 LPDDR D램이 주목받고 있습니다.

삼성전자 LPDDR5X D램의 8.5Gbps 동작 속도는 이전 세대 제품인 LPDDR5의 동작 속도 6.4Gbps 대비 1.3배 빠릅니다.

삼성전자는 LPDDR5X D램에 메모리와 모바일AP 간 통신 신호의 노이즈 영향을 최소화해주는 핵심 회로 설계 기술인 ‘고속 입출력 신호 개선 설계’ 등을 적용했습니다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 이동기 부사장은 “삼성전자는 퀄컴과의 협력을 통해 LPDDR5X D램의 업계 최고 동작 속도를 구현하고, 초고속 인터페이스 대중화를 1년 이상 앞당길 수 있게 됐다”며, “삼성전자는 퀄컴과 차세대 메모리 표준 관련 기술 협력을 강화하는 등 메모리와 모바일AP 간의 기술 협력과 함께 초고속 메모리 시장 확대에 적극 나서겠다”고 밝혔습니다.

퀄컴 테크날러지 제품관리 담당 지아드 아즈가 부사장(Ziad Asghar)은 “스냅드래곤 모바일 플랫폼에서 최신 메모리 성능을 구현하고, 채택하는 데 앞장서기 위해 노력하고 있다”라며, “모바일 업계 최초로 스냅드래곤 모바일 플랫폼에서 최신 LPDDR5X를 8.5Gbps로 구현해 모바일, 게이밍, 카메라, AI 애플리케이션의 새로운 기능과 향상된 성능으로 사용자 경험을 높일 것”이라고 말했습니다.

삼성전자는 차세대 저전력 D램의 신시장 개척을 위해 다양한 기업들과 협력하고, 생태계를 더욱 확장해 나갈 계획입니다.

The post 삼성전자, LPDDR5X D램 업계 최고 동작 속도 8.5Gbps 구현 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최고 속도인 ’24Gbps GDDR6(Graphics Double Data Rate) D램’을 개발했습니다.

*Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터

삼성전자 ’24Gbps GDDR6 D램’은 EUV(극자외선) 노광 장비를 활용한 3세대 10나노급(1z) 공정을 기반으로 한 16Gb 제품입니다.

*10나노급 D램은 1세대(1x), 2세대(1y), 3세대(1z), 4세대(1a) 등으로 표기

’24Gbps GDDR6 D램’에는 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate, HKMG) 기술도 적용돼, 기존 18Gbps GDDR6 D램 대비 약 30% 이상 동작 속도가 향상되었습니다.

*하이케이 메탈 게이트: 누설전류를 최소화하기 위해 금속 소재 신물질을 게이트단에 적용하는 기술

또한 삼성전자는 국제 반도체 표준화 기구 JEDEC의 표준규격에 맞춰 GDDR6 D램을 개발해, AI/그래픽 가속기 업체들이 쉽게 채용할 수 있도록 호환성을 확보하면서도 업계 최고 속도를 구현했습니다.

*JEDEC: Joint Electron Device Engineering Council

’24Gbps GDDR6 D램’을 프리미엄급 그래픽 카드에 탑재할 경우, 최대 초당 1.1TB의 데이터를 처리할 수 있습니다. 이는 풀HD급 영화 275편을 1초 만에 처리할 수 있는 속도입니다.

삼성전자는 저전력 동적 전압 기술(DVS)을 적용해 고객의 다양한 요구에 맞춰 20% 이상 향상된 전력 효율을 제공하는 솔루션도 마련했습니다. 특히, 동작 전압을 기존 1.35V보다 낮은 1.1V까지 지원해, 노트북 사용자들의 배터리 사용시간이 크게 증가할 것으로 기대됩니다.

*동적 전압 기술(DVS, Dynamic Voltage Switching): D램 동작 전압을 동적으로 변경해 성능과 전력 소모를 조절하는 기술

업계 최고 수준의 속도와 전력 효율을 확보한 ’24Gbps GDDR6 D램’은 PC, 노트북, 게임 콘솔 등 우수한 그래픽 성능이 요구되는 분야에서 더욱 차별화된 사용자 경험을 제공하게 되었습니다.

또한, 향후 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC), 전기차, 자율주행차 등 다양한 분야에서도 폭넓게 활용될 것으로 기대됩니다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 이동기 부사장은 “’24Gbps GDDR6 D램’은 이달 주요 고객사의 차세대 시스템에 탑재돼 검증이 시작될 예정”이라며 “삼성전자는 대용량 처리가 요구되는 컴퓨팅 시장 수요에 맞춰 제품을 적기에 상용화하고, 이를 통해 차세대 그래픽 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

한편 고성능 그래픽 D램 시장은 매년 두 자릿수 이상의 성장이 예상되며, 삼성전자는 그래픽 D램 시장에서 차별화된 솔루션으로 시장 성장을 주도하고 있습니다.

The post 삼성전자, 업계 최고 속도 GDDR6 D램 개발 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.