FMS 2026에서 제시한 3D Memory Architecture 기반 차세대 AI 인프라 비전

삼성전자는 8월 4일부터 6일까지 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘FMS 2026(Future of Memory and Storage)’에 참가해 차세대 AI 시스템을 위한 메모리·스토리지 혁신 기술과 3D Memory Architecture 비전을 선보이며, AI 시대의 새로운 메모리·스토리지 인프라 방향성을 제시했다.

행사 20주년을 맞아 기존 플래시 메모리 중심의 영역을 넘어 AI 시스템과 데이터센터 인프라 전반을 아우르는 비즈니스 플랫폼으로서의 정체성을 한층 강화한 FMS 2026에 메모리·스토리지 제조사를 비롯해 다양한 AI 관련 기업 등이 참여해 차세대 기술과 산업 발전 방향을 공유했다.

삼성전자는 지난해에 이어 올해도 최상위 등급인 ‘Executive Premier’ 스폰서로 참가했다. ‘Architecting AI Systems – Innovations. Together.’를 주제로 AI 시스템의 성능과 효율을 높이기 위한 차세대 메모리·스토리지 3D 아키텍처 혁신을 중심으로 소개했다.

3D 혁신을 기반으로 차세대 AI 아키텍처 비전 제시

삼성전자는 이번 키노트에서 Flash 개발 이진엽 부사장과 DRAM 개발 김경륜 상무가 ‘3D Innovations in Memory & Storage Architecture’를 주제로 zHBM, zNAND-O, V10 BV-NAND 등 차세대 기술을 소개하고, 급증하는 AI 인프라의 병목을 해결하기 위한 ‘3D 아키텍처’ 비전을 제시했다.

AI 모델의 규모와 연산 성능이 빠르게 증가하는 가운데, 입력 컨텍스트와 KV 캐시 역시 커지면서 메모리 대역폭과 용량에 대한 요구가 지속적으로 높아지고 있다. 동시에 시스템 전력과 발열, 데이터 이동에 따른 지연과 에너지 소비가 AI 인프라 확장의 주요 제약 요인으로 부상하고 있다.

이에 따라 단순히 개별 메모리 제품의 속도나 용량을 높이는 것만으로는 시스템 전반의 요구에 대응하기 어려워지고 있다. 삼성전자는 이러한 한계를 넘어설 핵심 기술 방향으로 로직과 메모리, 스토리지를 수직으로 연결하고 집적하는 3D 아키텍처를 제시했다.

① AI 시스템 성능을 혁신하는 HBM

DRAM 분야에서는 차세대 HBM4E, HBM5 등 최선단 D램 공정과 TSV 기반 적층 구조, 첨단 패키징 기술을 결합해 대역폭과 용량, 전력 효율을 지속적으로 높이는 HBM 로드맵을 소개했다.

특히 이번 행사에서 삼성전자는 차세대 AI 메모리 아키텍처인 zHBM을 새롭게 선보였다.

zHBM은 로직과 메모리를 3D로 집적해 데이터가 이동해야 하는 물리적 거리를 줄이고, 기존 시스템에서 발생하는 데이터 이동 병목을 완화하기 위한 차세대 솔루션이다. 이를 통해 AI 시스템이 요구하는 높은 메모리 성능과 에너지 효율을 확보하는 것을 목표로 한다.

삼성전자는 zHBM을 통해 HBM의 대역폭을 지속적으로 높이는 데서 한 단계 더 나아가, 로직과 메모리의 배치 및 연결 구조 자체를 혁신하는 차세대 AI 시스템 설계 방향을 제시했다.

② AI 워크로드에 최적화한 차세대 NAND·스토리지 전략

NAND 분야에서는 AI 데이터센터의 다양한 워크로드를 지원하기 위한 차세대 NAND와 제품 포트폴리오를 소개했다.

V9 V-NAND 기반 PCIe Gen6 TLC SSD PM1763은 AI 학습과 추론 과정에서 요구되는 높은 데이터 처리 성능과 안정성을 지원한다. PCIe Gen5 QLC SSD는 대규모 데이터를 저장해야 하는 환경에서 높은 집적도와 비용 효율을 제공한다.

삼성전자는 고성능이 필요한 데이터에는 TLC 기반 SSD를, 대용량 저장이 필요한 데이터에는 QLC 기반 SSD를 적재적소에 활용함으로써 AI 인프라의 성능과 전체소유비용을 함께 최적화하는 스토리지 전략을 제시했다.

이와 함께 차세대 웨이퍼 본딩 기술을 적용한 V10도 공개했다. V10은 400단 이상의 초고적층 구조를 기반으로 성능과 전력효율을 높인 차세대 NAND 제품이다.

삼성전자는 zNAND-O도 주요 차세대 솔루션으로 소개했다. zNAND-O는 삼성전자가 개발한 차세대 고성능 NAND 플래시로, 기존 V-NAND의 수직 적층 기술을 고도화하고 4단 또는 8단 반도체 칩을 3D 패키징한 제품으로 엣지 AI에 최적화되어 실시간 대규모 데이터 처리가 요구되는 환경에서 고성능을 구현한다.

NVIDIA Special Session과 기술 세션 통해 생태계 협력 강화

삼성전자는 FMS 기간 동안 키노트뿐 아니라 NVIDIA가 주관한 스페셜 세션과 FMS에서 주관한 기술 세션에 참여해 AI 시대의 메모리·스토리지 기술 방향과 산업 협력 방안을 공유했다.

AGI Computing Lab 기양석 상무는 NVIDIA가 주관한 Executive 세션 ‘Balancing Memory and Storage to Operate AI Factories and Agents at Scale’에 참가해, 메모리와 스토리지 각 계층의 특성을 고려한 최적의 데이터 배치 전략과 이를 통한 AI Factory 운영 효율 향상의 중요성을 강조했다.

또한 FMS 공식 콘퍼런스 프로그램의 총 20여 개 세션에 참여해 다양한 기술을 업계 관계자들과 공유했다.

삼성전자 부스에서는 약 10개의 미니 시어터 세션을 운영해 키노트에서 제시한 3D 아키텍처 비전과 차세대 제품·기술을 보다 구체적으로 설명하고, 고객 및 업계 파트너들과 현장 교류를 확대했다.

클라우드 AI부터 엣지 AI까지 아우르는 토탈 메모리·스토리지 솔루션

이번 삼성전자 전시관은 zHBM과 zNAND-O를 중심으로 구성한 ‘하이라이트존’과 ‘Cloud AI’ 존, ‘Edge AI’ 존 등으로 구성됐다.

하이라이트존에서는 로직과 메모리를 수직으로 연결하는 zHBM과 고성능 NAND를 3D로 집적하는 zNAND-O의 개념을 목업과 시연을 통해 참관객들이 차세대 3D 메모리·스토리지 구조와 시스템 내 역할을 직관적으로 이해할 수 있도록 구성했다.

Cloud AI 존에서는 대규모 AI 데이터센터와 가속 컴퓨팅 환경을 위한 ▲차세대 HBM ▲CMM-D MD310 ▲PM1763 ▲BM1773 등 고성능·고용량 메모리 및 스토리지 솔루션을 전시했다.

Edge AI 존에서는 ▲LPDDR5X-PIM ▲LPDDR6 ▲UFS 5.0 등 Edge AI 환경을 위한 저전력·고성능 솔루션을 선보였다.

전시관 벽면에는 Cloud AI와 Edge AI, Physical AI에 적용되는 삼성전자의 메모리·스토리지 포트폴리오를 한곳에 구성하고 다양한 AI 환경을 지원하는 삼성전자의 폭넓은 솔루션 역량을 한눈에 확인할 수 있도록 했다.

FMS 2026 Best of Show Awards 2개 부문 수상

삼성전자는 이번 행사에서 차세대 메모리·스토리지 기술력을 인정받아 ‘FMS 2026 Best of Show Awards’의 2개 부문에서 수상했다.

V10 BV-NAND는 ‘3D & Innovation Award’를, LPDDR5X-PIM은 ‘Next-Gen Memory Award’를 각각 수상했다.

V10 BV-NAND는 차세대 웨이퍼 본딩 기술 적용을 통한 초고적층, 고성능, 저전력 특성 등 혁신성을 인정받았으며, LPDDR5X-PIM은 AI 모델의 효율적인 추론을 위한 저전력, 고성능 설계를 제공한 점에서 좋은 평가를 받았다.

이번 수상은 클라우드부터 엣지까지 다양한 AI 환경을 지원하는 삼성전자의 폭넓은 메모리·스토리지 기술 경쟁력을 보여주는 결과다.

3D 아키텍처 완성도를 높이는 삼성의 종합 반도체 경쟁력

AI 시스템의 혁신은 더 이상 개별 메모리나 스토리지 제품의 성능 개선만으로 완성되기 어렵다. 연산 성능의 향상을 실제 시스템 성능으로 연결하려면 메모리 대역폭과 용량, 데이터 이동, 전력 공급, 발열 문제를 함께 해결해야 한다.

3D 아키텍처는 이러한 문제를 해결하기 위한 핵심 기술 방향이다. 차세대 3D 아키텍처를 구현하려면 최선단 메모리 공정과 고성능 로직, 다이 간 연결, 전력 공급, 열 관리, 첨단 패키징 기술을 시스템 관점에서 함께 설계해야 한다.

삼성전자는 메모리와 로직, 파운드리, 첨단 패키징 등 반도체 전 영역의 역량을 보유한 종합 반도체 기업으로서 복잡한 기술 요소를 통합적으로 설계하고 최적화할 수 있다. 이러한 End-to-End 역량은 차세대 메모리·스토리지 제품의 성능과 전력 효율은 물론, 시스템 수준의 완성도를 높이는 차별화된 기반이 된다.

삼성전자는 앞으로도 고객 및 생태계 파트너들과의 긴밀한 협력을 바탕으로 메모리·스토리지 혁신을 이어가고, End-to-End 솔루션 역량을 기반으로 AI 시대의 반도체 기술 리더십을 지속적으로 강화해 나갈 계획이다.