삼성전자는 4일 차세대 슈퍼컴퓨터(HPC)와 인공지능(AI) 기반 초고속 데이터 분석에 활용될 수 있는 초고속 D램 '플래시볼트(Flashbolt)'를 업계 최초로 출시했다고 밝혔다.
'플래시볼트'는 TSV 기술을 적용해 기존의 금선을 이용한 일반 D램 패키지에 비해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 'HBM2E (High Bandwidth Memory 2 Extended, 고대역폭 메모리)' D램의 3세대 모델이다.
3세대 HBM2E D램인 '플래시볼트'는 1개의 버퍼 칩 위에 16Gb(기가비트) D램 칩(10나노급) 8개를 쌓아 16GB 용량을 구현했다. 각각의 16Gb D램 칩에 5,600개 이상의 미세한 구멍을 뚫고 총 4만개 이상의 TSV 접합볼로 8개 칩을 수직 연결한 '초고집적 TSV 설계 기술'을 적용했다.
'신호전송 최적화 회로 설계'를 활용해 총 1,024개의 데이터 전달 통로에서 초당 3.2기가비트(3.2Gbps)의 속도로 410기가바이트의 데이터를 처리(410GB/s)한다. 풀HD(5기가바이트) 영화 82편을 1초에 전달할 수 있는 수준이다.
3세대 아쿠아볼트 HBM2 D램 대비 3세대 플래시볼트는 용량은 2배, 성능은 1.3배 향상됐다. 특히 플래시볼트는 세계 최초로 4.2Gbps까지 데이터 전달 속도 특성을 확보해 향후 특정 분야의 차세대 시스템에서는 538GB/s 처리 성능을 지원할 것으로 전망된다. 2세대 제품과 비교할 경우 초당 데이터 처리 속도가 1.75배 이상 향상되는 것이다.
HBM 내부에 더 많은 전력을 공급할 수 있는 확장된 전력 범프 레이아웃 덕분에 데이터 전송은 2세대 아쿠아볼트보다 빠르지만 소비전력은 비슷한 수준으로 알려졌으나 정확한 소비전력은 공개되지 않았다.
그러나 1세대 HBM 플레어볼트가 기본 소비전력 1.2V에 고성능 버전이 1.35V였던 것을 감안하면 플래시볼트도 이와 비슷한 구성을 했을 것으로 추측된다.
그 밖에 3세대 플래시볼트 HBM2E D램은 2세대 아쿠아볼트 HBM2 D램 대비 패키지 디자인이 더 간소화된 사각형에 가까운 모습으로 휘어짐을 최소화하고 장기적인 안정성을 향상시켰다.
삼성전자는 2020년 이 제품을 양산해 기존 인공지능 기반 초고속 데이터 분석과 고성능 그래픽 시스템을 개선하고 슈퍼컴퓨터의 성능 한계를 극복해 차세대 고성능 시스템 적기 개발에 기여할 계획이다.
삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실 최철 부사장은 "역대 최고 성능의 차세대 D램 패키지 출시로 빠르게 성장하는 프리미엄 시장에서 사업 경쟁력을 계속 유지할 수 있게 되었다"며, "향후 더욱 차별화된 솔루션을 제공해 독보적인 사업 역량을 강화시켜 나갈 것"이라고 강조했다.
삼성전자는 글로벌 IT 고객들에게 '아쿠아볼트'를 안정적으로 공급하는 한편, 차세대 시스템 개발 협력을 더욱 강화해 '플래시볼트' 시장을 확대함으로써 프리미엄 메모리 시장의 수요 확대를 적극 주도해 나갈 계획이다.
