삼성전자가 미세공정 기술을 앞세워 초고속 데이터 처리를 지원하는 고대역폭(HBM) 메모리 3세대를 세계 최초로 선보이는 등 메모리 초격차를 유지했다.

이번에 선보인 메모리는 1초에 풀HD 화질 영화 82편을 전송할 수 있는 초고속 D램으로 인공지능(AI)과 차세대 슈퍼컴퓨터(HPC), 네트워크, 그래픽카드 등에 적용할 수 있다.

삼성전자는 HPC와 AI 기반 초고속 데이터 분석에 활용될 수 있는 초고속 D램 '플래시볼트(Flashbolt)'를 출시했다고 4일 밝혔다.

'플래시볼트'는 16GB(16Gb D램 x 8개) 용량의 3세대 HBM2E(High Bandwidth Memory 2 Extended) D램으로 기존 2세대 대비 속도와 용량이 각각 1.3배, 2.0배 향상됐다.

고대역폭 메모리인 HBM는 반도체 칩 상단과 하단에 머리카락 굵기의 20분의 1수준인 수 마이크로미터(㎛=100만분의 1미터) 직경의 전자이동 통로를 만들고 D램 칩을 적층해 수직으로 연결한 메모리 반도체를 말한다. TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술을 적용해 기존의 금선을 이용한 일반 D램 패키지에 비해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 제품이다.

삼성전자는 2세대 8GB HBM2 D램 '아쿠아볼트(Aquabolt)'를 세계 최초로 개발해 업계에서 유일하게 양산한 지 2년만에 3세대 HBM2E D램 '플래시볼트'를 출시하며 차세대 프리미엄 메모리 시장 선점에 나섰다.

최철 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실 부사장은 "역대 최고 성능의 차세대 D램 패키지 출시로 빠르게 성장하는 프리미엄 시장에서 사업 경쟁력을 계속 유지할 수 있게 됐다"며, "향후 더욱 차별화된 솔루션을 제공해 독보적인 사업 역량을 강화시켜 나갈 것"이라고 강조했다.

'플래시볼트'는 1개의 버퍼 칩 위에 16Gb D램 칩(10나노급) 8개를 쌓아 16GB 용량을 구현해 차세대 고객 시스템에서 최고용량, 최고속도, 초절전 등 최적의 솔루션을 제공한다.

삼성전자는 16Gb D램 칩에 5,600개 이상의 미세한 구멍을 뚫고 총 4만개 이상의 TSV 접합볼로 8개 칩을 수직 연결한 '초고집적 TSV 설계 기술'을 이 제품에 적용했다.

특히 이 제품은 '신호전송 최적화 회로 설계'를 활용해 총 1,024개의 데이터 전달 통로에서 초당 3.2기가비트의 속도로 410기가바이트의 데이터를 처리한다.

풀HD(5기가바이트) 영화 82편을 1초에 전달할 수 있는 수준이다. 2세대 HBM2는 초당 2.4Gb 속도로 307GB 전송 가능해 영화 61편을 전송하는 수준이다.

삼성전자는 2020년 이 제품을 양산해 기존 인공지능 기반 초고속 데이터 분석과 고성능 그래픽 시스템을 개선하고 슈퍼컴퓨터의 성능 한계를 극복해 차세대 고성능 시스템 적기 개발에 기여할 계획이다.

이 제품은 또 세계최초로 초당 4.2기가비트까지 데이터 전달 속도 특성을 확보해 향후 특정 분야의 차세대 시스템에서는 538기가바이트를 1초에 처리할 수 있을 것으로 전망된다.

2세대 제품과 비교할 경우 초당 데이터 처리 속도가 1.75배 이상 향상되는 것이다.

삼성전자는 글로벌 IT 고객들에게 '아쿠아볼트'를 안정적으로 공급하는 한편, 차세대 시스템 개발 협력을 더욱 강화해 '플래시볼트' 시장을 확대함으로써 프리미엄 메모리 시장의 수요 확대를 적극 주도해 나갈 계획이다.