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삼성 GDDR6, 현존 최고 속도라고?

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동작속도·전력효율↑···전작 대비 각각 30%, 20% 향상
동작전압을 낮춰 사용자에게 더 많은 배터리시간 선사
향후 HPC, 전기차, 자율주행차 등에 D램 공급할 전망

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삼성전자의 D램 중 업계 최고 속도로 꼽히는 '24기가비트(Gbps) GDDR6(Graphics Double Data Rate)' 개발이 이달 초 완료되면서 시장 관심이 커지고 있다.

기가비트는 초당 얼마나 많은 양의 데이터를 보낼 수 있는지를 나타내는 단위로 1초에 대략 10억비트(bit) 정도의 정보를 보낼 수 있다.

삼성전자의 GDDR6는 아직 본격적인 상용화를 시작하지 않았지만 D램 시장에서 현존 최고 속도를 자랑하면서 이와 같은 기대감이 더욱 커지는 모습이다.

이번 차세대 D램은 극자외선(EUV) 노광 장비를 활용한 3세대 10나노(㎚)급 공정을 기반으로 한 16기가바이트(Gb) 제품이다. 10나노급 D램은 1세대 1x, 2세대 1y, 3세대 1z, 4세대 1a 등으로 표기된다.

EUV는 7나노미터(㎚, 1나노미터는 10억분의 1m) 이하의 미세회로를 새기는 등 초미세 반도체 공정 구현을 위해 꼭 있어야 하는 장비다.

최대 대역폭과 탁월한 데이터 속도를 바탕으로 제작된 GDDR6는 전작(18Gbps)보다 약 33% 증가한 24Gbps로 향상됐다. 또 하이케이 메탈 게이트(HKMG) 기술을 적용하면서 전작보다 30% 향상된 동작 속도를 제공한다.

하이케이 메탈 게이트는 누설전류는 최소화하기 위해 금속 소재 신물질을 게이트단에 적용하는 기술이다.

삼성전자는 높은 속도뿐 아니라 D램 동작 전압을 동적으로 변경해 성능과 전력 소모를 조절하는 저전력 동적 전압 기술(DVS)을 이번 D램에 적용하면서 전력효율도 전작보다 20%가량 향상시켰다.

특히 동작전압을 기존 1.35볼트(V)보다 낮은 1.1볼트를 적용하는 등 사용자에게 크게 증가한 배터리 사용시간을 선사할 전망이다.

업계 최고 수준의 속도와 전력 효율을 확보한 이번 D램은 프리미엄급 그래픽 카드에 탑재돼 최대 초당 1.1테라바이트(TB) 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 것으로 알려졌다.

삼성전자는 대용량으로 늘어나는 데이터를 신속하게 처리하기를 요구하는 컴퓨팅 시장 수요에 맞춰 이번 제품을 적기에 상용화하기로 했다. 이를 통해 차세대 그래픽 D램 시장을 지속적으로 선도해 나갈 것으로 관측된다.

이달 주요 그래픽처리장치(GPU) 고객사의 차세대 시스템에 탑재해 검증을 시작할 GDDR6는 향후 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC)과 전기자동차, 자율주행차 등 다양한 분야에 폭넓게 공급될 전망이다.

삼성전자의 GDDR 시리즈는 호환성 확보를 위해 국제 반도체 표준화 기구인 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)의 표준규격에 맞춰 개발되고 있다.

삼성전자 관계자는 "이번 GDDR6는 업계 표준으로 제작돼 범용성이 있다는 게 차별화 포인트가 될 것"이라며 "D램은 부품이기 때문에 이를 활용하는 고객사의 최종제품 출시시기에 맞춰 자사의 일정이 조율되고 고객사가 이 제품을 어떻게 활용하냐에 따라 상용화 시기가 결정되는 만큼 추후 협의를 통해 일정이 구체화될 것으로 보인다"고 설명했다.

김운호 IBK투자증권 연구원은 "불확실한 대내외 환경으로 올해 D램 시장 수요는 약세를 면치 못할 것"이라며 "다소 느리더라도 인플레이션 위험이 점차 완화될 것으로 가정하면 D램 시장은 2023년 중반부터 회복될 것으로 보인다"고 말했다.

윤서영 기자 yunsy@

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