기존 공정 대비 약 13% 전력소모 낮추고, 성능 2배 이상 빨라져
8단 TSV 기술 적용, 고용량 512GB DDR5 제품 개발
차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능 등 적용
[오피니언뉴스=정세진 기자] 삼성전자는 업계 최초로 '하이케이 메탈 게이트 (High-K Metal Gate, 이하 HKMG)' 공정을 적용한 업계 최대 용량의 512GB DDR5 메모리 모듈을 개발했다고 25일 밝혔다.
DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존 DDR4 대비 2배 이상의 성능이며, 향후 데이터 전송속도가 7200Mbps로도 확장될 전망이다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편 정도를 처리할 수 있는 속도다.
삼성전자 관계자는 "이번에 개발한 고용량 DDR5 모듈은 업계 최고 수준의 고용량·고성능·저전력을 구현했다"며 "차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능 등 첨단산업 발전의 핵심 솔루션 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.
삼성전자는 이번에 개발한 DDR5 메모리에 메모리 반도체 공정 미세화에 따른 누설 전류를 막기 위해 유전율 상수(K)가 높은 물질(High-K metal)을 공정에 적용했다. 이를 통해 고성능과 저전력을 동시에 구현할 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다.
삼성전자에 따르면 HKMG를 적용한 삼성전자 DDR5 메모리 모듈은 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소한다. 데이터센터와 같이 전력효율이 중요한 응용처에서 최적의 솔루션이 될 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다.
또한 이번 제품에는 범용 D램 제품으로는 처음으로 8단 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술이 적용됐다.
삼성전자는 고용량 메모리 시장의 확대와 데이터 기반 응용처의 확산에 따라 16Gb(기가비트) 기반으로 8단 TSV 기술을 적용해 DDR5 512GB 모듈을 개발했다.
삼성전자는 2014년 세계최초로 범용 D램인 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용해 64GB에서 256GB까지 고용량 모듈 제품을 서버 시장에 선보인 바 있다.
손영수 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 상무는 "삼성전자는 메모리 반도체와 시스템 반도체 기술 경쟁력을 바탕으로 업계 최초로 HKMG 공정을 메모리 반도체에 적용했다"며 "이러한 공정 혁신을 통해 개발된 DDR5 메모리는 뛰어난 성능과 높은 에너지 효율로 자율주행, 스마트시티, 의료산업 등으로 활용 분야가 확대될 고성능 컴퓨터의 발전을 더욱 가속화시킬 것으로 기대된다"고 밝혔다.
캐롤린 듀란(Carolyn Duran) 인텔 메모리 & IO 테크놀로지 총괄 부사장은 "처리해야할 데이터 양이 기하급수적으로 늘어나는 클라우드 데이터센터, 네트워크, 엣지 컴퓨팅 등에서 차세대 DDR5 메모리의 중요성이 대두되고 있다"며 "인텔은 인텔 제온 스케일러블 (Intel® Xeon® Scalable) 프로세서인 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)와 호환되는 DDR5 메모리를 선보이기 위해 삼성전자와 긴밀하게 협력하고 있다"고 밝혔다.
삼성전자는 HKMG 공정과 8단 TSV 기술이 적용된 고용량 DDR5 메모리를 차세대 컴퓨팅 시장의 고객 수요에 따라 적기에 상용화한다는 계획이다.
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