"30GB 영화 50편 1초면 충분"…삼성, 최고속도 GDDR7 D램 개발

업계 최고 속도 32Gbps GDDR7 D램 개발
차세대 그래픽 D램 시장 선도

삼성전자가 30GB(기가바이트) 용량의 UHD 영화 50편을 1초 만에 처리할 수 있도록 데이터 처리 속도를 높인 차세대 그래픽 D램 개발에 성공했다. 업계 최고 수준의 속도와 전력 효율로 그래픽 D램 시장을 점유율을 더 끌어올린다는 전략이다.

19일 삼성전자는 차세대 그래픽 시장의 성장을 주도할 ‘32Gbps GDDR7(Graphics Double Data Rate) D램’을 업계 최초로 개발했다고 밝혔다. 업계 최초로 24Gbps GDDR6 D램을 개발한지 1년만에 32Gbps GDDR7 D램 개발에도 성공한 것이다. GDDR D램은 그래픽, 데이터센터, 인공지능(AI) 등 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리해야 하는 분야에서 필요한 제품이다. 일반 DDR 대비 데이터 전송을 위한 채널이 많고 높은 대역폭을 가지고 있다. 삼성전자는 이번에 개발한 32Gbps GDDR7 D램을 주요 고객사의 차세대 시스템에 탑재해 올해 안에 제품에 대한 검증을 시작할 계획이다.

이번에 개발한 신제품은 한층 향상된 고성능·저전력 특성을 갖췄다. 기존 대비 데이터 처리 속도는 1.4배, 전력 효율은 20% 향상됐다. 신제품이 데이터 입출력 핀 1개당 최대 32Gbps의 업계 최고 속도를 구현할 수 있게 된 데에는 ‘PAM3 신호 방식’을 신규 적용한 영향이 크다. PAM3 신호 방식은 ‘-1’과 ‘0’ 그리고 ‘1’로 신호 체계를 구분해 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송하는 것으로 기존 NRZ 방식(‘0’과 ‘1’로 신호 체계를 구분해 1주기마다 1비트 데이터를 전송)보다 동일 신호 주기에 1.5배 더 많은 데이터를 전송할 수 있다.

이에따라 ‘32Gbps GDDR7 D램’을 그래픽 카드에 탑재하면 최대 초당 1.5TB(30GB 용량의 UHD 영화 50편을 1초 만에 처리할 수 있는 속도)의 데이터를 처리할 수 있다. 지난해 7월에 개발한 24Gbps GDDR6 D램이 최대 1.1TB를 제공했던 것과 비교하면 1.4배 향상된 성능이다.

삼성전자는 고속 동작에 최적화된 저전력 설계 기술을 적용해 전력 효율 또한 20% 개선했다. 특히 노트북 등 저전력 특성이 중요한 제품을 위해 초저전압을 지원하는 옵션도 제공한다. 또한 삼성전자는 열전도율이 높은 신소재를 EMC 패키지(반도체 회로 보호제)에 적용하고, 회로 설계를 최적화해 고속 동작으로 인한 발열을 최소화했다. 이로 인해 기존 GDDR6 대비 와트당(W) 발생하는 온도의 변화가 약 70% 감소돼 고속 동작에서도 안정적인 품질을 제공할 수 있다.

이번 신제품은 PC, 노트북, 게임 콘솔 등 일반적인 IT기기 외에도 초고속 대용량 데이터 처리 기술을 요구하는 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI), 가상현실, 자율주행차 등 다양한 분야에서도 폭넓게 활용될 수 있다. 특히 자율 주행 시스템의 확대와 고해상도 지도, 동영상 스트리밍, 고사양 게임 등 차량 내 인포테인먼트 시스템이 고도화되면서 차량 영역 활용 기대감이 크다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 부사장은 "‘GDDR7 D램’은 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 말했다. 글로벌 시장조사업체 IDC 집계 세계 그래픽 D램 시장 점유율을 지난해 말 기준 삼성 48%, 마이크론 26%, SK하이닉스 26%다.

박선미 기자 psm82@asiae.co.kr