현존 HBM 최대 용량, 최고층 48GB 16단 개발 공식화
[메가경제=신승민 기자] 곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장이 4일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 ‘SK AI 서밋(Summit) 2024’에서 16단 HBM3E 개발을 세계 최초로 공식화했다.
16단 HBM3E는 기존 12단을 넘어선 HBM3E 최고층 제품이며, 현존 HBM(고대역폭메모리) 최대 용량인 48GB를 구현한다.
곽 사장은 "HBM4부터 16단 시장이 본격적으로 열릴 것"이라며, "이에 대비해 당사는 기술 안정성을 확보하고자 48GB 16단 HBM3E를 개발 중이며 내년 초 고객에게 샘플을 제공할 예정"이라고 말했다.
이어 "16단 HBM3E를 생산하기 위해 12단 제품에서 양산 경쟁력이 입증된 어드밴스드(Advanced) MR-MUF 공정을 활용할 계획이며, 백업 공정으로써 하이브리드 본딩(Hybrid bonding) 기술도 함께 개발하고 있다"고 덧붙였다.
16단 HBM3E는 내부 분석 결과 12단 제품 대비 학습 분야에서 18%, 추론 분야에서는 32% 성능이 향상됐다. 향후 추론을 위한 AI 가속기 시장이 커질 것으로 예상되는 가운데, 16단 HBM3E는 향후 SK하이닉스의 AI 메모리 No.1 위상을 더욱 공고히 해줄 것으로 기대된다는 설명이다.
곽 사장은 현재 세계 최초로 개발, 양산하고 있는 HBM 제품에 이어 세계 최고의 경쟁력을 갖춘 ‘비욘드 베스트(Beyond Best)’ 제품을 계획하고 있다고 밝혔다.
우선 SK하이닉스는 저전력 고성능을 강점으로, 향후 PC와 데이터센터에 활용될 것으로 전망되는 LPCAMM(저전력 압축 부착 메모리 모듈)2을 개발하고 있으며 1cnm 기반 LPDDR(저전력 더블 데이터 레이트)5와 LPDDR6를 개발 중이다.
LPCAMM2는 LPDDR5X 기반의 모듈 솔루션 제품으로 기존 DDR5 SODIMM 2개를 LPCAMM2 1개로 대체하는 성능 효과를 가지면서 공간 절약뿐만 아니라 저전력과 고성능 특성을 구현한다.
낸드에서는 PCIe 6세대 SSD와 고용량 QLC 기반 eSSD, 그리고 UFS 5.0을 준비 중이라고 밝혔다.
PCIe(Peripheral Component Interconnect express)는 디지털 기기의 메인보드에서 사용하는 직렬 구조의 고속 입출력 인터페이스이다.
QLC(Quadruple Level Cell)는 셀 하나에 4비트를 저장하며, 셀 하나에 1비트를 저장하는 SLC(Single Level Cell)에 비해 4배 더 많은 데이터를 저장할 수 있어 고용량을 구현하기 용이하고, 생산원가 효율성도 높다.
곽 사장은 "더 나아가 HBM4부터는 베이스 다이(Base Die)에 로직 공정을 도입할 예정"이라며, "글로벌 1위 파운드리 협력사와의 원팀 파트너십을 기반으로 고객에게 최고의 경쟁력을 갖춘 제품을 제공하겠다"고 말했다.
베이스 다이(Base Die)는 GPU와 연결돼 HBM을 컨트롤하는 역할을 수행하는 다이로, HBM은 베이스 다이 위에 D램 단품 칩인 코어 다이(Core Die)를 쌓아 올린 뒤 이를 TSV 기술로 수직 연결해 만들어진다.
이어 AI 시대에 시스템 최적화를 위한 ‘옵티멀 이노베이션(Optimal Innovation)’ 제품도 선보일 예정이라고 밝혔다. 곽 사장은 "커스텀(Custom) HBM은 용량과 대역폭, 부가 기능 등 고객의 다양한 요구를 반영해 성능을 최적화한 제품으로, 향후 AI 메모리의 새로운 패러다임이 될 것"이라고 강조했다.
또한 곽 사장은 "AI 시스템 구동을 위해 여러 메모리를 연결해 대용량을 구현하는 CXL을 준비 중"이라며, "초고용량 QLC eSSD를 개발해 고객이 더 많은 데이터를 더 작은 공간에서 저전력으로 이용할 수 있도록 준비하겠다"고 했다.
CXL(Compute Express Link)은 고성능 컴퓨팅 시스템에서 CPU/GPU, 메모리 등을 효율적으로 연결해 대용량, 초고속 연산을 지원하는 차세대 인터페이스다.
마지막으로 곽 사장은 "고객과 파트너, 이해관계자들과의 긴밀한 다중 협력을 통해 ‘풀스택 AI 메모리 프로바이더’를 목표로 지속 성장하도록 노력하겠다"며, "앞으로도 SK하이닉스의 발전을 응원해 주시기를 부탁 드린다"고 당부했다.
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