"EUV 공정 활용" 삼성전자, '업계 최고 속도' 그래픽 D램 개발

by최영지 기자
2022.07.14 11:00:00

[이데일리 최영지 기자] 삼성전자가 업계 최고 속도의 그래픽 D램을 개발해 이달 중으로 고객사 그래픽카드와 인공지능(AI) 시스템에 탑재할 예정이라고 14일 밝혔다. 업계에서 처음으로 극자외선(EUV) 노광장비를 이용해 만든 메모리반도체로, 기존 제품보다 동작 속도를 향상시켰고 전력효율을 높였다는 특징이 있다.

▲삼성전자가 개발한 업계 최고 속도의 ‘24Gbps GDDR6(Graphics Double Data Rate) D램. (사진=삼성전자)

삼성전자(005930)는 그래픽 D램인 ‘24기가비피에스(Gbps·1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터) GDDR6 D램’을 개발했다고 밝혔다. 24Gbps는 업계 최고 속도로, 직전 제품으로는 2018년 개발한 16Gbps GDDR6가 있다.

그래픽 D램인 24Gbps GDDR6 D램을 프리미엄급 그래픽 카드에 탑재할 경우, 최대 초당 1.1테라바이트(TB)의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 풀HD급 영화 275편을 1초 만에 처리할 수 있는 속도다.

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

이번 제품은 삼성전자의 EUV 노광 장비를 활용해 생산했다. EUV 장비를 활용해 그래픽 D램을 생산한 것 역시 업계에선 처음이며, 3세대 10나노급 공정을 기반으로 했다.

누설전류를 최소화하기 위해 금속 소재 신물질을 게이트단에 적용하는 기술인 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate, HKMG) 기술도 적용돼, 기존 18Gbps GDDR6 D램 대비 약 30% 이상 동작 속도가 향상됐다.



특히 삼성전자는 국제 반도체 표준화 기구 JEDEC의 표준규격에 맞춰 GDDR6 D램을 개발해, AI·그래픽 가속기 업체들이 쉽게 채용할 수 있도록 호환성을 확보했다고도 강조했다. 고객들은 끊김 없는 초고해상도 영상 제공은 물론 차별화된 사용자 경험을 선사할 것으로 예상되며, 고성능 컴퓨팅 시장에서도 가속기의 데이터 처리 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

고성능 그래픽 D램 시장은 AI, 머신러닝, 메타버스 등 차세대 산업의 부상으로 빠르게 성장하고 있다. 그래픽 D램은 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리하는 응용처에 사용되는 D램으로, 일반적인 D램보다 데이터 전송을 위한 채널이 많고 높은 대역폭을 가지고 있기 때문이다.

PC, 노트북, 게임 콘솔뿐 아니라 초고속 대용량 데이터 처리 기술을 요구하는 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장과 고해상도 지도, 동영상 스트리밍 등을 지원하는 차량 인포테인먼트 시스템, 자율주행에서도 중요성이 커지고 있다.

글로벌 시장조사기관 옴디아 등에 따르면 삼성전자는 전세계 그래픽 D램 시장에서 시장점유율 1위를 차지하고 있다. 고성능 GDDR6를 통해 차별화된 그래픽 D램 솔루션으로 업계 1위 자리를 유지해 나가겠다는 계획이다.

이동기 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 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 밝혔다.