SK하이닉스가 공개한 GDDR7 D램

SK하이닉스가 세계 최고 수준의 성능이 구현된 차세대 그래픽 메모리 제품 ‘그래픽스 더블데이터레이트(GDDR)7’을 3분기 중 양산한다고 30일 밝혔다.

GDDR은 그래픽 처리에 특화된 D램이다. 그래픽처리장치(GPU)에 탑재돼 고화질 동영상이나 고성능 게임의 그래픽 처리 속도를 높여주는 역할을 한다. 최근에는 인공지능(AI) 붐을 타고 대량의 데이터를 빠른 속도로 처리하는 것이 요구되면서 AI 분야에서도 고성능 메모리로 주목받고 있다.

세대에 따라 진화하면서 뒤에 붙는 숫자는 3→5→5X→6→7순으로 바뀌어 왔다. 최신 세대일수록 속도가 빠르고 전력 효율성이 높다.

앞서 SK하이닉스는 현존 최고 성능의 GDDR7을 올 3월 개발 완료하고 미국 새너제이에서 열린 ‘엔비디아 GTC’에서 처음 공개했다. 5월 대만에서 열린 ‘컴퓨텍스 2024’에서도 선보이며 하반기 양산을 예고한 바 있다.

SK하이닉스가 개발한 GDDR7은 동작속도가 32Gbps(초당 32기가비트)로, 이전 세대보다 60% 이상 빠르다. 사용 환경에 따라 최대 40Gbps까지 높아진다.

최신 그래픽카드에 탑재하면 초당 1.5TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 5GB 용량의 FHD(Full-HD)급 영화 300편을 1초 만에 처리할 수 있는 수준이다.

SK하이닉스는 개발 과정에서 초고속 데이터 처리에 따른 발열 문제를 해결해주는 신규 패키징기술을 도입했다. 그 결과 전력 효율도 이전 세대 대비 50% 이상 향상됐다.

기술진은 제품 사이즈를 유지하면서 패키지에 적용하는 방열기판을 4개층에서 6개층으로 늘리고, 패키징 소재로 고방열 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드)를 적용했다. EMC는 수분·열·충격·전하 등 다양한 외부환경으로부터 반도체를 밀봉해 보호하는 반도체 후공정 필수 재료다.

SK하이닉스는 이를 통해 제품의 열 저항을 이전 세대보다 74% 줄이는 데 성공했다. 열 저항이 낮을수록 온도 변화 시 더 쉽게 열을 발산할 수 있어 방열 효율이 좋아진다.

이상권 SK하이닉스 부사장(D램 PP&E 담당)은 “압도적인 속도와 전력 효율로 현존 그래픽 메모리 중 최고 성능을 갖춘 SK하이닉스의 GDDR7은 고사양 3D 그래픽은 물론 AI, 고성능 컴퓨팅(HPC), 자율주행까지 활용 범위가 확대될 것”이라며 “뛰어난 기술 경쟁력을 바탕으로 프리미엄 메모리 라인업을 한층 강화하고 고객으로부터 가장 신뢰받는 AI 메모리 솔루션 기업의 위상을 공고히 하겠다”고 말했다.

SK하이닉스를 비롯해 삼성전자, 마이크론 등 메모리 3사가 고대역폭 메모리(HBM)에 이어 그래픽용 D램에서도 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 지난해 7월 업계 최초로 32Gbps GDDR7 D램을 개발한 삼성전자도 올해 하반기 양산을 준비 중이다. 이 제품 역시 최대 1초당 1.5TB의 데이터를 처리한다. 올 2월에는 국제고체회로학회(ISSCC) 세션에서 37Gbps GDDR7을 처음 시연하기도 했다.

마이크론 역시 올해 ‘컴퓨텍스 2024’에서 GDDR7을 소개했다. 최대 속도 32Gbps로, 이전 세대보다 대역폭이 60% 증가했고 전력 효율은 50% 개선됐다고 설명했다.

업계에서는 GDDR7이 이전보다 데이터 처리 속도가 빨라진 데다 HBM보다 상대적으로 가격이 낮아 AI 시대에 쓰임새가 더욱 늘어날 것으로 보고 있다. SK하이닉스를 시작으로 메모리 3사의 양산 경쟁도 본격화할 것으로 예상된다. 김현일 기자