삼성전자, HKMG 기반 D램 업계 첫 개발

누설 전류 줄여 전송속도 빨라져

삼성전자가 기존 제품보다 속도는 배 이상 빠르고, 전력 소모는 13%가량 적은 차세대 D램 메모리 모듈을 개발했다. 서버 메모리에 탑재돼 대용량 데이터센터 등의 전력 효율을 높이는 데 도움을 줄 것으로 보인다.

삼성전자는 ‘하이케이 메탈 게이트(HKMG)’ 공정을 적용한 512GB(기가바이트) DDR5 메모리 모듈을 개발했다고 25일 밝혔다. DDR5는 차세대 D램 규격으로, 이전 세대인 DDR4와 비교했을 때 배 이상의 성능을 갖췄다.

삼성전자의 DDR5 D램은 7200Mbps(초당 메가비트) 데이터 전송속도를 갖추고 있다. 30GB 용량 초고화질(UHD) 영화 2편을 1초 만에 전송할 수 있다. 현재 D램 규격인 DDR4의 최고 전송 속도는 3200Mbps 수준이고 용량도 256GB가 최대다.

삼성전자가 개발한 DDR5 D램은 시스템 반도체 제조 과정에서 사용되는 HKMG 공정을 적용해 전력 소모를 줄였다. 낭비되는 전류를 줄이는 공정이 적용돼 기존 메모리 대비 전력을 13%가량 덜 소비한다. 삼성전자 관계자는 “시스템 반도체를 제조하는 노하우를 바탕으로 D램 제조에도 HKMG 공정을 적용해 고성능 저전력을 동시에 구현할 수 있다”며 “전력 소모가 적기 때문에 대용량 데이터센터나 인공지능(AI) 등 전력 효율이 중요한 곳에 사용될 것”이라고 설명했다.

또 일반적으로 사용되는 D램 가운데 처음으로 8단 실리콘 관통 전극(TSV) 기술을 적용했다. TSV 기술은 D램에 들어가는 칩에 구멍을 뚫어 칩끼리 바로 연결해 속도를 획기적으로 높이는 기술이다. 삼성전자는 2014년 처음으로 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용해 64GB에서 256GB의 고용량 모듈을 선보인 바 있다.

홍석호 기자 will@donga.com