삼성전자는 17일 발표를 통해, 12나노급(5세대 10나노급 공정) ‘24Gb GDDR7(Graphics Double Data Rate) D램’ 개발을 완료했다고 전했다.

‘24Gb GDDR7 D램’은 PC, 게임 콘솔 등 기존 그래픽 D램의 응용처를 넘어 AI 워크스테이션, 데이터센터 등 고성능 제품을 필요로 하는 분야까지 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

이번 제품은 24Gb의 고용량과 40Gbps 이상의 속도를 갖췄고, 전작 대비 ▲용량 ▲성능 ▲전력 효율이 모두 향상됐다.

삼성전자는 이번 제품에 12나노급 미세 공정을 적용해 동일한 패키지 크기에 셀 집적도를 높였고, 전작 대비 50% 향상된 용량을 구현했다.

또한 ‘PAM3 신호 방식’을 통해 그래픽 D램 중 업계 최고 속도인 40Gbps를 구현했으며, 사용 환경에 따라 최대 42.5Gbps까지의 성능을 자랑한다.

※ PAM3(Pulse-Amplitude Modulation) = ‘-1’과 ‘0’ 그리고 ‘1’로 신호 체계를 구분해 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송

▲ 삼성전자가 개발한 24Gb GDDR7 D램.(출처 : 삼성전자 제공)

삼성전자는 이번 제품부터 저전력 특성이 중요한 모바일 제품에 적용되는 기술들을 도입해 전력 효율을 30% 이상 크게 개선했다.

제품 내 불필요한 전력 소모를 줄이는 ‘클럭(Clock) 컨트롤 제어 기술’과 ‘전력 이원화 설계’ 등을 통해 제품의 전력 효율을 극대화했다.

※ 클럭 컨트롤 제어 기술 = 모든 회로들에 대해 동작이 필요할 때만 동작하는 방식을 적용해 전력 소모를 줄이는 기술

※ 전력 이원화 설계 = 저속 동작 시 외부 전압을 낮추거나 내부에서 자체적으로 낮은 전압을 만들어 ‘드레인(Drain)’ 인가 전압 및 전류 감소를 통해 전력 사용량을 최소화하는 설계 기법

또한 고속 동작 시에도 누설 전류를 최소화하는 ‘파워 게이팅 설계 기법(Power gating scheme)’을 적용해 제품의 동작 안정성도 향상됐다.

파워 게이팅 설계 기법이란, 누설 전류가 큰 영역에 한해 전류를 제어하는 스위치를 추가하는 기술을 말한다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실 부사장은 “삼성전자는 작년 7월 '16Gb GDDR7 D램'을 개발한데 이어 이번 제품도 개발에 성공해 그래픽 D램 시장에서의 기술 리더십을 공고히 했다”며 “AI 시장의 빠른 성장에 발맞춰 고용량∙고성능 제품을 지속 선보이며 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 이번 ‘24Gb GDDR7 D램’을 연내 주요 GPU 개발 기업의 차세대 AI 컴퓨팅 시스템에서 검증을 시작, 내년 초 제품을 상용화할 계획이다.

<김동기 기자>kdk@bikorea.net