삼성전자, '1초에 UHD 영화 2편 처리' 고용량 DDR5 메모리 개발

업계 최초 HKMG 공정 적용...8단 TSV 기술로 512GB 모듈 구현

저전압에서 고성능 구현 가능한 고유전율 물질 최초 적용

삼성전자 512GB DDR5.ⓒ삼성전자

삼성전자는 업계 최초로 '하이케이 메탈 게이트 (High-K Metal Gate·HKMG)' 공정을 적용한 업계 최대 용량의 512기가바이트(GB) DDR5 메모리 모듈을 개발했다고 25일 밝혔다.

DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존의 DDR4 대비 2배 이상의 성능으로 향후 데이터 전송속도가 7200초당메가비트(Mbps)로도 확장될 전망이다. 이는 1초에 30GB 용량의 초고화질(UHD) 영화 2편 정도를 처리할 수 있는 속도다.

삼성전자가 이번에 개발한 고용량 DDR5 모듈은 업계 최고 수준의 고용량·고성능·저전력을 구현해 차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능(AI) 등 첨단산업 발전의 핵심 솔루션 역할을 할 것으로 기대된다.

이번에 개발된 DDR5 메모리는 메모리 반도체 공정의 미세화에 따른 누설 전류를 막기 위해 유전율 상수(K)가 높은 물질을 공정에 적용해 고성능과 저전력을 동시에 구현한 것이 특징이다.

HKMG가 적용된 삼성전자 DDR5 메모리 모듈은 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소해, 데이터센터와 같이 전력효율이 중요한 응용처에서 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

또 이번 제품에는 범용 D램 제품으로는 처음으로 8단 실리콘 관통 전극(TSV·Through Silicon Via) 기술이 적용됐다.

삼성전자는 고용량 메모리 시장의 확대와 데이터 기반 응용처의 확산에 따라 16기가비트(Gb) 기반으로 8단 TSV 기술을 적용해 DDR5 512GB 모듈을 개발했다.

회사는 지난 2014년 세계최초로 범용 D램인 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용해 64GB에서 256GB까지 고용량 모듈 제품을 서버 시장에 선보인 바 있다.

삼성전자는 HKMG 공정과 8단 TSV 기술이 적용된 고용량 DDR5 메모리를 차세대 컴퓨팅 시장의 고객 수요에 따라 적기에 상용화할 계획이다.

손영수 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 상무는 "메모리 반도체와 시스템 반도체 기술 경쟁력을 바탕으로 업계 최초로 HKMG 공정을 메모리 반도체에 적용했다"며 "이러한 공정 혁신을 통해 개발된 DDR5 메모리는 뛰어난 성능과 높은 에너지 효율로 자율주행·스마트시티·의료산업 등으로 활용 분야가 확대될 고성능 컴퓨터의 발전을 더욱 가속화시킬 것"이라고 기대감을 나타냈다.