삼성전자, PIM·LLW 등 '넥스트 HBM' 개발 한창…"표준화 논의 중"

손교민 삼성전자 마스터, 차세대 D램 기술 발전 방향 소개

(지디넷코리아=장경윤 기자)삼성전자가 HBM(고대역폭메모리)의 뒤를 이을 차세대 D램 솔루션을 대거 개발하고 있다. PIM(프로세싱-인-메모리) 등 일부 기술의 경우 반도체 표준화 기구에서 규격 논의가 한창 진행되고 있는 상황으로, 향후 상용화 계획이 구체화될 것으로 기대된다.

손교민 삼성전자 마스터는 13일 오전 서울 강남 소재에서 열린 '제10회 인공지능반도체조찬포럼'에서 이같이 밝혔다.

손교민 삼성전자 메모리사업부 DRAM 설계팀 마스터가 발표를 진행하는 모습(사진=장경윤 기자)

이날 AI 시대를 위한 D램 솔루션(DRAM Solutions for AI Era)을 주제로 발표를 진행한 손 마스터는 "AI 산업에서 요구하는 메모리 성능이 실제 개발 속도를 넘어서면서, 메모리 업체들도 D램의 집적도 향상을 위한 각종 신기술을 개발하고 있다"며 "이에 따라 트랜지스터와 커패시터 모두 미세화되고 구조도 진화하고 있다"고 설명했다.

대표적인 차세대 D램 기술로는 PIM과 VCT(수직 트랜지스터 채널)와 CXL(컴퓨트 익스프레스 링크), LLW(저지연·광대역) D램 등이 꼽힌다. 삼성전자는 잠재 고객사 및 산업에 따라 각 D램을 병행 개발하며, AI 시대를 준비하고 있다.

손 마스터는 "최근 AI 산업에서 각광받는 HBM은 서버에서 지속 채용될 것이나, 고비용 및 고전력 특성으로 모든 컴퓨팅 시스템이 HBM을 쓸 수는 없을 것"이라며 "때문에 LPDDR-PIM과 CXL 등이 충분히 의미있는 솔루션이 될 수 있다"고 말했다.

LPDDR은 저전력 D램을 뜻한다. 현재 LPDDR5X 세대까지 상용화된 상태로, 차세대 버전인 LPDDR6의 표준화 제정이 마무리되고 있다. PIM은 메모리 반도체에서 자체적으로 데이터 연산 기능을 처리할 수 있도록 만든 반도체로, 두 요소를 결합하면 전력 효율성이 뛰어난 D램을 구현하는 것이 가능해진다.

CXL은 고성능 서버에서 CPU(중앙처리장치)와 함께 사용되는 GPU 가속기, D램, 저장장치 등을 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다. 각기 다른 인터페이스로 상호연결이 어려웠던 기존 시스템과 달리, CXL은 PCIe(PCI 익스프레스; 고속 입출력 인터페이스)를 기반으로 각 칩의 인터페이스를 통합해 메모리의 대역폭 및 용량을 확장할 수 있다.

손 마스터는 "LPDDR6는 규격이 어느 정도 마무리 돼서 활발히 개발 중"이라며 "PIM, LLW D램 등의 제품도 반도체 표준화 기구인 제덱(JEDEC)에서 규격 논의가 한창 진행되고 있다"고 말했다.

LLW D램은 입출력(I/O) 단자를 늘려 데이터를 송수신하는 통로인 대역폭을 높인 차세대 D램이다.

차세대 HBM 시장을 좌우할 커스텀 HBM의 중요성도 강조했다. 손 마스터는 "HBM4부터 파운드리를 통해 베이스 다이(Die) 제조하는데, 고객이 원하는 대로 제품을 만들어 줄 수 있다는 점에서 큰 변화"라며 "메모리 사업부가 고객의 요구에 맞는 메모리를 만들기 시작하게 된 계기라고 볼 수 있다"고 밝혔다.

장경윤 기자(jkyoon@zdnet.co.kr)