SK하이닉스가 개발한 업계 최고속 HBM2E D램 [SK하이닉스 제공]

[헤럴드경제=천예선 기자] 5G(5세대 이동통신) 시대의 본격 개막을 앞두고 SK하이닉스가 세계에서 가장 빠른 고대역폭 메모리 ‘HBM2E’ D램 개발에 성공했다. 풀HD급 영화(3.7GB) 124편 분량의 데이터를 1초에 처리할 수 있는 차세대 고사양 메모리 솔루션이다. SK하이닉스는 이를 2020년부터 본격 양산한다.

SK하이닉스는 5G 시대를 겨냥한 ‘초고속’ D램 개발을 통해 GPU(그래픽처리장치)나 슈퍼컴퓨터, 인공지능(AI) 등의 고성능 솔루션 시장 지배력을 더욱 강화해 나갈 것으로 기대하고 있다.

HBM2E는 기존 D램보다 데이터 처리속도를 혁신적으로 끌어올린 HBM(고대역폭 메모리) D램의 차세대 제품을 말한다. 주로 초고속 고성능 메모리가 필요한 그래픽카드나 슈퍼컴퓨터, 인공지능 반도체, 서버용 반도체에 사용된다.

이번 제품은 이전 규격인 HBM2 대비 처리 속도를 50% 높인 것이 특징이다.

SK하이닉스의 HBM2E는 3.6기가비트(Gbit/s) 처리 속도를 구현할 수 있어 1024개의 정보출입구(I/O)를 통해 초당 460GByte의 데이터 처리가 가능하다. 이는 FHD급 영화(3.7GB) 124편 분량의 데이터를 1초에 처리할 수 있는 수준이다.

용량은 단일 제품 기준으로 16Gb 칩 8개를 TSV 기술로 수직 연결해 16GB를 구현했다.

TSV(Through Silicon Via)는 D램 칩에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 상호연결 기술이다. 버퍼 칩 위에 여러 개의 D램 칩을 적층 한 뒤 전체 층을 관통하는 기둥형태의 이동 경로를 구성해 데이터, 명령어, 전류를 전달한다. 일반적으로 기존에 사용되던 패키지 방식들보다 크기는 30% 이상, 전력 소모는 50% 이상 줄어드는 효과를 낸다고 회사 측은 설명했다.

HBM은 메모리 칩을 모듈 형태로 만들어 메인보드에 연결하는 통상적 방식이 아닌, 칩 자체를 GPU와 같은 로직 칩 등에 수십um(마이크로미터) 간격 수준으로 가까이 장착한다. 이로써 칩간 거리를 단축시켜 더욱 빠른 데이터 처리가 가능해진다.

이에 따라 SK하이닉스가 이번에 개발한 HBM2E는 초고속 특성이 필요한 고성능 GPU(그래픽처리장치)를 비롯해 머신러닝과 슈퍼컴퓨터, 인공지능 등 4차산업 기반 시스템의 메모리 반도체로 활용될 전망이다.

전준현 SK하이닉스 HBM사업전략 담당은 “SK하이닉스는 2013년 세계 최초로 HBM D램을 출시한 이후 지금까지 기술 경쟁력을 바탕으로 시장을 선도해왔다”며 “HBM2E 시장이 열리는 2020년부터 본격 양산을 개시해 프리미엄 메모리 시장에서의 리더십을 지속 강화하겠다”고 밝혔다.

반도체 업계 관계자는 “일반적인 D램에 비해 스피드가 더 빠른 고부가가치 제품으로 SK하이닉스 이익증대에 도움이 될 것”이라며 “초고속 솔루션에 있어서도 국내 반도체 업체들이 앞선 기술력으로 시장을 선점해 나가는 의미가 있다”고 말했다.

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