삼성전자, 현존 최대 용량 '32Gb' DDR5 D램 개발

TSV 공정 없이 128GB 모듈 제작 가능
동일 용량 모듈 대비 소비전력 10% 개선
연내 양산 예정…다양한 응용처 활용 가능

삼성전자가 업계 처음으로 12나노급 32기가비트(Gb) 더블데이터레이트(DDR)5 D램을 개발해 연내 양산한다. 32Gb는 D램 단일 칩 기준으로 역대 최대 용량이다. 삼성전자는 앞으로 고용량 D램 제품군을 지속해서 선보이며 차세대 D램 시장을 견인하겠다는 목표를 내놨다.

삼성전자는 지난 5월 12나노급 16Gb DDR5 D램을 양산한 데 이어 이번에 업계 최대 용량인 32Gb DDR5 D램 개발에 성공했다고 1일 밝혔다. 1983년 64킬로비트(Kb) D램을 개발한 뒤 40년 만에 32Gb D램을 개발했다. 용량을 50만배 늘린 셈이다. 회사는 연내 32Gb DDR5 D램을 양산할 예정이다.

삼성전자 32기가비트(Gb) 더블데이터레이트(DDR)5 D램 / [사진제공=삼성전자]

삼성전자는 동일 패키지 크기에서 아키텍처를 개선하는 방식으로 32Gb D램을 개발해 16Gb D램보다 용량을 2배 늘렸다. 인공지능(AI) 시대로 갈수록 데이터 처리량이 급증할 수밖에 없다 보니 서버 내 고용량 D램 탑재가 필수라는 게 회사 설명이다. 실제 글로벌 데이터양은 올해 100제타바이트(ZB)를 넘어설 전망이다. 2025년에는 181ZB까지 급증할 수 있다.

이같은 변화 속에 글로벌 기업들은 최근 경쟁력 있는 데이터센터 확보를 위해 투자하고 있다. 특히 생성형 AI에 필수인 50만달러 이상 하이엔드 서버 투자에 집중하면서 더 빠르고 많은 데이터를 처리하기 위해 서버당 D램 탑재량을 지속해서 늘리는 모습이다. 시장조사업체 IDC는 서버당 D램 탑재량이 올해 1.93테라바이트(TB)에서 2027년 3.86TB로 늘 것으로 봤다.

32Gb DDR5 D램을 활용하면 첨단 패키징 기술인 실리콘관통전극(TSV) 공정 없이도 128기가바이트(GB) 모듈을 만들 수 있다. TSV 공정은 D램에 구멍을 뚫고 여러 개 D램을 수직으로 쌓는 것을 말한다. 기존에는 32Gb 이하 용량 D램으로 128GB 모듈을 제작하려면 TSV 공정 활용이 필수였다. 16Gb D램을 탑재한 128GB 모듈과 비교해 소비 전력을 10% 줄일 수 있는 점도 장점이다.

또 고용량 D램 모듈을 만들 때 TSV 공정을 사용하지 않을 수 있기에 생산 자원을 효율적으로 이용할 수 있다. 예를 들어 최근 수요가 급증하는 고대역폭메모리(HBM)를 더 많이 생산할 수 있다. HBM은 여러 개 D램을 쌓아 만드는 고성능, 고용량 D램으로 TSV 공정 활용이 필수다. TSV 공정 생산능력(캐파)이 한정된 상황에서 128GB 모듈을 생산하는 대신 HBM을 더 만들 수 있다는 이야기다.

삼성전자는 이번 제품 개발로 1TB D램 모듈 시대를 열 수 있는 기반 기술을 갖췄다는 평가를 받는다. 32Gb D램은 향후 미래 D램 수요를 선점하는 데 강력한 무기가 될 수 있다. 앞으로 이를 통해 고용량 D램 제품군을 지속해서 늘릴 예정이다. 글로벌 IT 기업과 협력해 인공지능(AI) 시대를 주도할 고용량, 고성능, 저전력 제품들을 만들어 차세대 D램 시장을 견인한다는 복안이다.

황상준 삼성전자 메모리사업부 D램개발실장(부사장)은 "이번 12나노급 32Gb D램으로 향후 1TB 모듈까지 구현할 수 있는 솔루션을 확보하게 됐다"며 "향후에도 차별화한 공정과 설계 기술력으로 메모리 기술 한계를 극복해 나갈 것"이라고 말했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr