[디지털데일리 백승은 기자] "삼성전자는 지난 40년간 업계를 선도하며 쌓아온 독보적인 기술 노하우를 바탕으로 인공지능(AI) 반도체 생태계를 확장할 다양한 메모리 제품을 준비해 왔다."

10일 황상준 삼성전자 메모리사업부 D램개발실장 부사장은 삼성전자 뉴스룸에 ''초고성능, 초고용량, 초저전력', AI 시대를 확장할 삼성전자 D램의 잠재력'이라는 제목으로 기고문을 올렸다.

황 부사장은 기고문 서두에 챗GPT 열풍을 언급했다. 작년 말 등장한 챗GPT는 5일 만에 100만명, 두 달 만에 1억명의 가입자를 확보하며 애플리케이션 역사상 가장 빠른 가입률을 기록했다. 황 부사장은 "(챗GPT를 기점으로) 생성형 인공지능(AI)은 2016년 알파고의 등장 이후 또 다른 가능성으로 초거대 AI 시대의 새로운 지평을 열었다"라고 평가했다.

이어 "챗GPT는 파라미터(parameter, 매개 변수)가 1750억 개에 달하는 수많은 데이터를 기반으로 학습된 언어모델이기에, 원활한 서비스 제공을 위해서는 고성능 반도체가 필수적이다. 이렇게 거대한 데이터의 처리를 위해서 메모리 반도체는 데이터를 빠르게 읽고 쓸 수 있도록 고성능, 고대역폭, 저지연 등 성능을 극대화해야 한다"라고 강조했다.

아울러 AI 반도체 개발을 위한 삼성전자의 노력에 대해 설명했다. "삼성전자는 2016년 세계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC) 향 HBM 사업화를 시작하며, AI 향 메모리 시장을 본격적으로 개척했다. 2017년 선보인 8단 적층 HBM2는 당시 가장 빠른 속도의 메모리였던 GDDR5 대비 8배 빠른 속도를 구현했다. 이 제품을 통해 AI·HPC 시대에 필수적인 3차원 스택 기술을 선보일 수 있었다"라고 말했다.

또 "삼성전자는 HBM2 제품을 거쳐 HBM2E, HBM3를 양산하고 있다. HBM4는 2025년을 목표로 개발 중으로 해당 제품에 적용하기 위해 고온 열특성에 최적화된 비전도성접착필름(NCF) 조립 기술과 하이브리드 본딩(HCB) 기술도 준비 중이다"라고 덧붙였다.

삼성전자는 올해 초 첨단 패키지 기술 강화 및 사업부간 시너지를 극대화하기 위해 AVP(Advanced Package)사업팀을 출범하기도 했다.

AI 서비스를 위한 하이엔드 급 CPU는 100개가 넘는 코어(Core)와 각 코어를 담당할 충분한 메모리가 필요하다. 또한 제한된 패키지에서 더 많은 용량을 탑재하려면 D램 단일 칩 크기를 최소화하는 공정 기술과 폼팩터 내 구성 요소를 적절히 배치하고 스펙에 맞게 동작하도록 만드는 설계 기술도 필수적이다.

황 부사장은 "지난달 발표한 32Gb(기가비트) DDR5 D램은 40년 전 개발한 64Kb(킬로비트) D램 대비 용량이 50만 배 크다. 더불어, 동일 패키지 사이즈에서 아키텍처 개선을 통해 16Gb D램 대비 2배 용량을 구현하여, 128GB(기가바이트) 모듈을 TSV 공정 없이 제작할 수 있게 되었다"라며 "이로써 비용 절감과 생산성 개선이 가능해졌으며, 소비 전력도 10% 개선할 수 있게 됐다"라고 밝혔다.

이번 제품으로 최대 1TB(테라바이트) 모듈 구현이 가능해져 고용량을 필요로 하는 데이터센터뿐 아니라 향후 MRDIMM, CXL 등 차세대 메모리 솔루션에서도 사용될 수 있는 기반이 될 것으로 기대하고 있다.

삼성전자는 최근 업계 최초로 LPCAMM을 개발하여 LPDDR의 새로운 폼팩터 시장을 개척했다. LPDDR이 탑재되어 고성능, 저전력 구현이 가능함과 동시에 모듈 형식이라 탈부착이 가능하여 사용자 필요에 따라 교체와 업그레이드가 가능하다.

황 부사장은 "삼성전자는 지난 40여 년간 끊임없는 변화와 혁신을 통해 기술 초격차를 달성해 왔다. 앞으로도 초격차 DNA를 바탕으로 기술적 한계를 극복해 세상에 없는 다양한 메모리 솔루션 제품을 개발해 나갈 것"이라며 "지금까지 그래왔듯, 앞으로도 세상이 원하는 반도체를 만들기 위한 기술 혁신의 중심에는 언제나 삼성전자가 있을 것이다"라며 기고문을 마쳤다.

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