미래 기술의 기반을 다지는 삼성전자 HBM2E 플래시볼트

메모리 및 데이터 저장장치 분야는 최근 상당한 변화를 겪어 왔다. 심지어 지난 10년간의 변화는 이전 25년간의 변화보다 급진적으로 이루어졌다. AI 등 판도를 바꾸는 혁신 기술에 대응하기 위해 메모리 부문 역시 혁신을 거듭하고 있고, 앞으로 더욱 다변화할 것으로 예상한다. 변화하는 환경 속에서, 삼성전자 HBM2E 플래시볼트(Flashbolt)는 메모리 분야의 선도 제품으로서 이전에는 구현하기 힘들었던 대역폭과 차원이 다른 전력 효율성은 물론, 작은 크기로 사용이 간편한 장점까지 갖췄다. 아울러 이미 여러 선도적인 제조업체와 기관이 채택한 삼성전자의 프리미엄 고대역폭 메모리 솔루션은 향후 다가올 놀라운 기술 혁신의 토대를 구축하고 있다. HBM에 대한 이해 HBM은 ‘고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory)’로, 3D 스택 에스디램(SDRAM, Synchronous Dynamic Random-Access Memory)을 위한 초고성능 인터페이스다. HBM은 다른 D램 솔루션에 비해 전력 사용량이 적고 버스가 넓은 소형 폼 팩터로 데이터 전송 속도를 끌어올렸다. 이로서 고성능 컴퓨팅 애플리케이션, AI를 활용하고자 하는 산업, 그래픽 카드 제조업체, 첨단 네트워크 애플리케이션에서 HBM을 활용하면 데이터 속도가 크게 향상돼 업계의 발전을 이끌 수 있다. HBM 메모리 솔루션이 탄생하면서 HBM2와 HBM2E이 도입됐고, 이로 인해 스택당 더 많은 D램 다이를 활용할 수 있게 돼 용량을 배가 시켰다. HBM2E 플래시볼트는 삼성전자의 2세대 HBM2 아쿠아볼트(Aquabolt)에 비해 대역폭이 최대 1.3배 늘어났으며 이전 세대 HBM2 솔루션에 비해 핀당 데이터 전송 속도가 33 %나 빠른 것으로 나타났다. 차원이 다른 속도와 용량을 소형 패키지 플래시볼트는 업계 최초의 3세대 16GB HBM2E 제품이다. 10nm급 16Gb D램 다이 8개를 수직으로 쌓아 최대 410GB/s의 우수한 메모리 대역폭과 핀당 3.2GB/s에 이르는 데이터 전송 속도를 구현하는 등 이전과는 차원이 다른 사양을 구축했다. 플래시볼트의 빠른 속도를 실생활에서도 느낄 수 있다. 이 솔루션은 풀 HD 영화 82편(데이터 용량 410GB)을 3.2Gbps의 전송 속도로 약 17분 만에 전송할 수 있다. 플래시볼트가 이러한 획기적인 속도를 갖추면서 향후 차세대 그래픽 시스템의 성능을 극대화할 수 있게 됐다. 또한 플래시볼트는 이전 모델인 HBM2 아쿠아볼트에 비해 용량은 두 배이면서도, 공간이 협소한 설계에 잘 맞도록 컴팩트하고 에너지 효율이 높은 포맷으로 구현돼 있다. 업계에 파장을 일으키다 HBM은 빠른 속도와 넉넉한 용량으로 차세대 고객 시스템을 지원할 수 있다는 장점 때문에 여러 고객사로부터 큰 호응을 얻었다. 엔비디아(Nvidia)는 데이터센터를 지원하는 Tesla P100 가속기에 HBM2를 활용하기로 결정했고, AMD는 라데온 인스팅트(Radeon Instinct) 가속기와 고성능 그래픽 카드에 HBM2를 활용하고 있다. 인텔(Intel)은 이 기술을 도입해 모바일 PC용 고성능 그래픽 솔루션과 함께 활용하고 있으며, 램버스(Rambus)와 노스웨스트 로직(Northwest Logic)은 메모리 컨트롤러와 고성능 네트워킹 칩에 HMB2 기술을 도입했다. 다른 많은 기업들도 이미 네트워크 시스템에 HBM2 저장장치를 활용하고 있다. 미래를 위한 기반 구축 HBM이 현재 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 향후 HBM으로 구현될 미래 기술은 시장에서 진정한 게임 체인저가 될 것이다. 한 단계 높은 수준의 메모리 솔루션 개발로 이익을 보는 주요 분야 중 하나가 AI이다. 빨라진 처리 속도와 시스템 내장 메모리의 용량 증가로 딥러닝의 범위가 크게 확대될 가능성이 있다는 연구 결과가 있다. 더욱이 삼성전자의 고대역폭 메모리 인터페이스와 서버용 디램 솔루션은 데이터 처리와 분석 속도를 높여 컴퓨터 비전, 자연어 처리를 비롯한 다양한 기능을 지원한다. AI와 밀접하게 연계된 분야는 '빅데이터'이다. 전 세계에서 생산되는 데이터의 양이 엄청난 속도로 계속 증가함에 따라, 첨단 메모리 솔루션과 정교한 AI 시스템은 수많은 데이터를 지속적으로 분석하고 소비하는 과정에서 핵심적인 역할을 하게 될 것이다. 삼성전자의 플래시볼트와 같은 솔루션은 차세대 슈퍼 컴퓨터에도 활용될 것으로 기대되며, 컴퓨터의 기능과 성능이 계속 향상하면서 요구되는 속도와 용량을 충족시킬 것으로 전망된다. 특히 HPC (High Performance Computing)은 고품질 라이브 스트리밍 같은 기술을 실시간으로 제공하기 때문에, 프리미엄 메모리가 점점 늘어나는 문제를 해결하는데 필수 요소가 될 것이다.