베일 벗은 ‘삼성 5세대 HBM’…“30기가 영화 40편을 1초에 처리”

美 실리콘밸리서 ‘메모리 테크 데이’ 개최
초거대 AI 시대 주도할 솔루션 대거 공개
글로벌 IT 고객, 애널리스트 600여명 참석
10나노 이하 D램, ‘3D 신구조’ 적용 예고
“단일칩 기준 100Gb 이상 용량 확장할 것”
9세대 V낸드 적층 고도화…‘1000단 시대’ 준비
최첨단 스토리지, 차량용 메모리 등도 공개

삼성전자가 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’을 개최해 초거대 AI 시대를 주도할 차세대 메모리 솔루션을 대거 공개했다.

삼성전자는 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리 맥에너리 컨벤션 센터에서 ‘메모리 역할의 재정의’라는 주제로 이번 행사를 진행했다. 글로벌 IT 고객과 파트너, 애널리스트 등 600여명이 참석한 가운데 메모리사업부 이정배 사장, 미주총괄 짐 엘리엇 부사장 등이 직접 나서서 반도체 시장의 트렌드와 주요 제품을 소개했다.

삼성전자는 이날 클라우드, 에지 디바이스, 차량 등 응용처별 메모리 기술 트렌드를 공유했다. 에지 디바이스는 스마트폰, 웨어러블, 생활 가전 등 데이터를 생성·활용·소비하는 모든 기기를 말한다.

삼성전자 관계자는 “인공지능(AI) 기술 혁신을 이끌 초고성능 HBM3E D램 ‘샤인볼트’, 차세대 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 ‘LPDDR5X CAMM2’, 스토리지 가상화를 통해 분할 사용이 가능한 ‘탈부착 가능 차량용 SSD’ 등 차별화된 메모리 솔루션을 공개했다”고 밝혔다.

이 사장은 “초거대 AI 시대는 기술 혁신과 성장의 기회가 교차하는 지점으로, 업계에 더 큰 도약과 함께 도전의 시간이 될 것”이라며 “무한한 상상력과 담대한 도전을 통해 혁신을 이끌고 고객·파트너와의 밀접한 협력으로 한계를 뛰어넘는 확장된 솔루션을 제공해 메모리 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다. 또 “새로운 구조와 소재를 도입해 초거대 AI 시대에서 직면한 난제를 극복해 나가겠다”고 예고했다.

삼성전자 메모리사업부 이정배 사장이 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’에서 반도체 시장의 트렌드와 삼성전자의 주요 제품을 발표하고 있다. 삼성전자 제공

삼성전자는 행사에서 차세대 11나노급 D램을 업계 최대 수준의 집적도를 목표로 개발 중이라고 밝혔다. 삼성전자는 지난 5월 12나노급 D램 양산을 시작했다.

10나노 이하 D램에서 3D 신구조 도입을 통해 단일 칩에서 100Gb(기가비트) 이상으로 용량을 확장할 계획이다.

삼성전자는 9세대 V낸드에선 ‘더블 스택’ 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이고, 내년 초 양산을 위한 동작 칩을 성공적으로 확보했다고 밝혔다.

또 셀의 평면적과 높이를 감소시켜 체적을 줄이고, 단수를 높이는 핵심 기술인 ‘채널 홀 에칭’으로 ‘1000단 V낸드’ 시대를 준비해 나가겠다고 강조했다.

◆베일 벗은 5세대 HBM ‘샤인볼트’

2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM2를 상용화하며 새 시대를 연 삼성전자는 이번에 차세대 HBM3E D램 샤인볼트를 처음 공개했다.

샤인볼트는 데이터 입출력 핀 1개당 최대 9.8Gbps(초당 기가비트)의 고성능을 제공한다. 이는 초당 최대 1.2TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리할 수 있는 속도다. 30GB(기가바이트)짜리 초고화질 영화 40편을 1초 만에 처리한다는 뜻이다.

클라우드 시스템은 컴퓨팅 자원을 최적화해 사용할 수 있는 구조로 변화하고 있다. 이에 따라 시스템의 고성능화를 지원할 수 있는 고대역폭, 저전력 메모리와 다중 접속을 위한 스토리지 가상화 등이 요구되고 있다.

삼성전자는 샤인볼트에서 기술 최적화를 통해 칩 사이를 빈틈없이 채워 고단 적층을 구현했다. 열전도 또한 극대화해 발열을 개선했다.

삼성전자는 “현재 양산 중인 제품은 HBM3 8단, 12단”이라며 “HBM3E도 고객들에게 샘플을 전달하고 있다”고 밝혔다. 삼성전자는 차세대 HBM D램과 최첨단 패키지 기술, 파운드리까지 결합한 맞춤형 턴키 서비스도 제공할 예정이다.

행사에선 샤인볼트 외에도 △현존 최대 용량 ‘32Gb DDR5 D램’△업계 최초 ‘32Gbps GDDR7 D램’ △저장 용량을 획기적으로 향상시켜 최소한의 서버로 방대한 데이터를 처리할 수 있는 ‘PBSSD’(페타바이트 스토리지) 등이 소개됐다.

◆“에지 디바이스, 차량용 솔루션 혁신 이끈다”

삼성전자는 사용자 기기단에서 고성능·고용량·저전력·작은 폼팩터 등을 지원하는 솔루션을 공개했다.

특히 업계 최초로 개발한 7.5Gbps LPDDR5X CAMM2은 차세대 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 제품으로 참석자들의 이목을 집중시켰다.

이외에도 △9.6Gbps LPDDR5X D램 △온디바이스 AI(On-Device AI)에 특화된 LLW(Low Latency Wide I/O) D램 △차세대 UFS 제품 △PC용 고용량 QLC SSD BM9C1 등을 공개했다.

차량용 메모리 솔루션으론 ‘탈부착 가능 차량용 SSD’가 눈길을 끌었다. 스토리지 가상화를 통해 하나의 SSD를 분할해 여러 개의 시스템온칩(SoC)이 사용할 수 있는 장치로, 최대 6500MB/s(초당 메가바이트)의 연속 읽기 속도를 지원하고 4TB 용량을 제공한다. 탈부착이 가능한 폼팩터로 구현돼 손쉽게 SSD를 교체할 수 있어 성능 업그레이드 등도 용이한 제품이다.

이밖에 PBSSD 등 데이터센터 내 에너지 효율성을 높여 환경 영향을 최소화하려는 시장 트렌드를 겨냥한 다양한 혁신 기술도 공개됐다. 삼성전자는 이와 관련 “지속 가능한 기술을 통해 글로벌 기후위기 극복에 적극 동참하겠다”고 밝혔다.

이동수 기자 ds@segye.com

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