메모리 대역폭을 AI 시대로 끌어올리다

삼성전자가 HBM4 메모리를 선보이고 양산에 돌입해 업계 최초로 차세대 고대역폭 메모리 표준을 구현했다고 밝혔다.이 장치는 더 높은 처리량과 에너지 효율성을 요구하는 AI 컴퓨팅 및 데이터 센터 워크로드를 대상으로 합니다.

회사의 6세대 10nm급 DRAM 프로세스(1c)와 4nm 로직 베이스 다이를 사용하여 구축된 새로운 메모리 스택은 성능, 신뢰성 및 전력 효율성을 극대화하도록 설계되었습니다.이 아키텍처는 11.7Gbps의 일관된 데이터 전송 속도와 최대 13Gbps까지 확장 가능한 성능을 제공합니다.이는 8Gbps 업계 벤치마크를 약 46% 초과하며 HBM3E의 최대 핀 속도 9.6Gbps보다 1.22배 향상된 것입니다.

스택당 총 대역폭은 이전 제품에 비해 2.7배 증가한 최대 3.3TB/s에 도달합니다.12레이어 스태킹 기술을 사용하여 용량은 24GB에서 36GB까지 다양하며 향후 16레이어 구성에서는 최대 48GB까지 용량을 확장할 계획입니다.

데이터 I/O가 1,024핀에서 2,048핀으로 두 배로 늘어나는 문제를 해결하기 위해 고급 저전력 설계 기술이 코어 다이에 통합되었습니다.이 메모리는 저전압 TSV(Through Silicon Via) 기술과 배전망 최적화를 통해 전력 효율을 40% 향상시킵니다.HBM3E 대비 내열성은 10% 향상되고 방열량은 30% 향상됩니다.

파운드리와 메모리 운영 간에 긴밀하게 통합된 DTCO(설계 기술 공동 최적화)는 수율과 품질 관리를 지원하는 동시에 사내 고급 패키징 기능으로 생산 주기를 간소화하는 데 도움이 됩니다.

황상준 삼성전자 메모리개발본부장은 “우리는 프로세스 경쟁력과 설계 최적화를 활용해 상당한 성능 헤드룸을 확보할 수 있었고, 이를 통해 고객이 필요할 때 더 높은 성능을 원하는 요구를 충족할 수 있게 됐다”고 말했다.