SK하이닉스, 차세대 D램 ‘HBM3’ 업계 최초 개발

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SK하이닉스, 차세대 D램 ‘HBM3’ 업계 최초 개발

디지털데일리 발행일 2021-10-20 14:27:07

김도현

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- 내년 중반 양산 예정…1초 만에 영화 163편 처리 가능

[디지털데일리 김도현 기자] SK하이닉스가 D램 분야에서 새 성과를 냈다. 차세대 고대역폭 메모리(HBM:High Bandwidth Memory)를 업계 최초 개발에 성공했다.

20일 SK하이닉스는 현존 최고 사양 D램 ‘HBM3’를 개발했다고 밝혔다.

HBM3는 HBM 최신 규격이다. 여러 개의 D램을 수직으로 연결한 제품군이다. 통상 D램은 모듈 형태로 만들어 메인보드에 연결한다. HBM 시리즈는 칩 자체를 그래픽처리장치(GPU) 등 로직반도체 등에 마이크로미터(㎛) 간격 수준으로 장착한다. 칩 사이 거리를 줄여 데이터 처리 속도를 끌어올린 셈이다.

그동안 HBM은 1세대(HBM) – 2세대(HBM2) - 3세대(HBM2E) 순으로 개발돼왔다. 이번 HBM3는 4세대다. SK하이닉스는 작년 7월 HBM2E 양산 이후 1년 3개월만에 다음 제품 개발을 완료했다. HBM3는 내년 중반에 양산될 전망이다.

SK하이닉스 관계자는 “이번 HBM3를 통해 지금까지 나온 HBM D램 중 최고 속도, 최대 용량을 구현한 것은 물론 품질 수준도 크게 높였다”고 강조했다.

속도 측면에서 HBM3는 초당 819기가바이트(GB) 데이터를 처리할 수 있다. 이는 초고화질(FHD)급 영화(5GB) 163편 분량의 데이터를 1초 만에 처리하는 수준이다. 전작 대비 약 78% 빨라졌다.

이 제품에는 오류정정코드(On Die - Error Correction Code)도 내장돼 있다. HBM3는 해당 코드를 통해 D램 셀에 전달된 데이터의 오류를 스스로 보정할 수 있다.

SK하이닉스는 HBM3를 16GB와 24GB 두 가지 용량으로 출시할 계획이다. 24GB는 업계 최대 용량이다. 이를 구현하기 위해 SK하이닉스은 단품 D램 칩을 A4 용지 한 장 두께의 1/3인 약 30μm 높이로 갈아낸 후 이 칩 12개를 TSV(Through Silicon Via) 기술로 수직 연결해냈다. TSV는 D램에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 상호연결 기술이다.

향후 HBM3는 고성능 데이터센터에 탑재된다. 인공지능(AI) 완성도를 높이는 머신러닝(Machine Learning)과 기후변화 해석, 신약개발 등에 사용되는 슈퍼컴퓨터에도 적용될 것으로 보인다.

SK하이닉스 D램개발담당 차선용 부사장은 “HBM2E 시장을 선도한 데 이어 업계 최초로 HBM3 개발에 성공했다”며 “앞으로도 프리미엄 메모리 시장의 리더십을 공고히 하면서 ESG 경영에 부합하는 제품을 공급할 것”이라고 말했다.