영화 82편 1초 전송...삼성, 초고속 D램 '플래시볼트' 출시

속도와 용량 종전 대비 각각 1.3배 2.0배 향상

삼성전자가 미세공정 기술을 앞세워 차세대 메모리 시장 공략에 나선다.

4일 삼성전자는 슈퍼컴퓨터와 인공지능 기반 초고속 데이터 분석에 활용할 수 있는 초고속 D램인 '플래시볼트(Flashbolt)'를 출시한다고 밝혔다.

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

삼성전자가 출시한 16기가바이트(GB) 용량의 초고속 D램 '플래시볼트'. (사진=삼성전자)

플래시볼트는 10나노미터(nm=10억분의 1미터) 중반 공정의 16기가바이트(GB) HBM2E(High Bandwidth Memory 2 Extended·고대역폭 메모리)다. 기존 HBM2 대비 속도와 용량이 각각 1.3배, 2.0배 향상된 것이 특징이다.

삼성전자는 지난 2017년 세계 최초로 20나노미터(nm=10억분의 1미터) 공정기반으로 8GB 용량의 HBM2 D램 '아쿠아볼트(Aquabolt)'를 양산한 바 있다.

HBM은 반도체 칩 상단과 하단에 머리카락 굵기의 20분의 1수준인 수 마이크로미터(㎛=100만분의 1미터) 직경의 전자이동 통로를 만들고 D램 칩을 적층해 수직으로 연결한 메모리 반도체를 말한다.

플래시볼트는 1개의 버퍼(입출력 데이터를 전송할 때 사용되는 일시적인 데이터 저장 장소) 칩 위에 16기가비트(Gb) 용량의 D램 칩 8개를 적층해 16GB 용량을 구현했다.

핵심기술로는 16Gb 용량의 D램 칩에 5천600개 이상의 미세한 구멍을 꿇고 4만개 이상의 실리콘관통전극 접합볼로 8개의 칩을 수직으로 연결하는 초고집적 TSV(Through Silicon Via·실리콘관통전극) 설계기술을 사용했다.

성능은 1천24개의 데이터 전달 통로에서 초당 3.2기가비트의 속도로 410기가바이트 용량의 데이터를 처리할 수 있는 수준을 갖췄다. 이는 5기가바이트 용량의 풀HD 영화 82편을 1초에 전달할 수 있는 속도다.

이론상 최고 속도는 초당 4.2기가비트에 달한다. 삼성전자는 특정 분야의 차세대 시스템에서 신호전송 최적화 회로 설계를 통해 538기가바이트의 용량을 1초에 처리할 수 있는 최고 속도를 구현할 수 있을 것으로 전망했다.

한편, 삼성전자는 플래시볼트와 아쿠아볼트를 앞세워 차세대 메모리 시장을 선점하겠다는 계획이다. 올해 본격적인 제품 양산을 통해 기존의 인공지능 기반 초고속 데이터 분석과 고성능 그래픽 시스템을 개선하고, 슈퍼컴퓨터의 성능 한계를 극복해 차세대 고성능 시스템의 적기 개발에 기여할 방침이다.