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SK하이닉스가 기존 대비 속도를 높인 고대역폭메모리2(High Bandwidth Memory, HBM2)를 개발 중이다. 이 제품은 주요 그래픽처리장치(GPU) 업체인 AMD와 엔비디아로 공급될 예정이다. HBM은 현행 GPU용 메모리인 GDDR5 D램 대비 속도가 빠르고 소비전력이 낮다는 특징을 갖고 있다.

12일 관련 업계에 따르면 SK하이닉스는 이르면 올 연말, 늦어도 내년 초 속도를 2배 높인 HBM2를 양산할 계획이다. HBM2는 기존 HBM과 마찬가지로 D램 칩(Die)을 수직으로 쌓고, 실리콘관통전극(Through Silicon Via, TSV) 기술을 이용해 연결한 형태다. 1.2볼트(V) 동작 전압에서 2Gbps의 처리 속도를 구현할 수 있다. 1024개의 정보입출구(I/O)를 통해 초당 256GB의 데이터 처리가 가능하다. 이는 2013년 말 공개한 첫 번째 HBM(초당 128GB) 대비 두 배 빠른 속도다. 용량도 4배로 늘어났다. 전 세대 HBM(2Gb) 대비 확대된 8Gb D램을 4단, 혹은 8단으로 쌓을 수 있다.

HBM2의 속도는 GDDR5와 비교했을 때 8배 이상 빠르고 소비전력도 40% 가량 적다. GDDR5는 32개의 I/O에서 각각 7Gbps를 처리 속도를 구현해 초당 28GB를 주고받을 수 있다. GDDR5의 동작 전압은 1.5V, 1.35V로 HBM 시리즈 대비 높다. HBM 시리즈는 기능성 패키지 기판인 인터포저(Interposer) 위로 GPU와 함께 탑재돼 한 시스템을 이루는 SiP(System in Package) 형태로 공급된다. 말하자면 2.5D 형태인 셈이다. AMD와 엔비디아는 조만간 출시될 차세대 신형 프리미엄 GPU에 SK하이닉스의 HBM2를 탑재한다는 계획이다. 이에 따라 해당 시장에서 SK하이닉스의 입지는 상당히 공고해질 것으로 관측되고 있다.

회사 측은 “HBM은 고사양 그래픽 시장 채용을 시작으로 향후 네트워크, 슈퍼컴퓨터, 서버 등으로 응용 범위가 확장될 전망”이라고 설명했다. 한편 TSV를 활용한 또 다른 3D 적층 D램으로는 하이브리드메모리큐브(HMC) 방식이 있다. HMC는 미국 마이크론 주도로 개발되고 있다. HMC는 컨트롤러 기능을 하는 로직 다이를 함께 내장하고 있는 형태다. 그러나 컨트롤러 기술을 보유하고 있는 AMD, 엔비디아는 순수 D램 만을 적층한 HBM 방식을 선호하는 것으로 전해진다.

<한주엽 기자>powerusr@insightsemicon.com