D램 세대교체… 속도 2배 빠른 ‘DDR5 시대’ 열린다

- 삼성전자, ‘HKMG 공정’ 첫 적용… 512GB 메모리 모듈 개발

데이터 전송속도 최대 7200Mbps
1초만에 30GB 영화 2편 처리
고성능·저전력 동시에 구현
AI 등에 활용… 수요 급증할 듯

전 세계 D램 시장에서 차세대 D램 국제 규격인 ‘DDR(Double Data Rate)5’ 시대가 본격화됐다. 삼성전자가 반도체업계 최초로 ‘하이케이 메탈 게이트(HKMG)’ 공정을 적용한 업계 최대 용량의 512기가바이트(GB) DDR5 메모리 모듈을 개발하는 데 성공했다. D램 시장에서 DDR5 점유율이 올해부터 올라갈 것으로 예측되면서 D램에서도 새로운 세대가 시작됐다.

삼성전자는 업계 최고 수준의 고용량·고성능·저전력을 구현한 512GB DDR5 메모리 모듈을 개발했다고 25일 밝혔다. DDR는 PC와 서버 등에 사용되는 D램의 국제 표준규격이다. 규격별로 각각 지원하는 전송 속도, 동작 전압, 지원 용량 등이 정해져 있다. 현재 D램 시장에서는 데이터 전송 속도가 1600∼3200Mbps(초당 메가비트) 수준인 DDR4가 주로 쓰인다. DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존 DDR4에 견줘 2배 이상 높은 성능을 갖췄다. 데이터 전송 속도도 최대 7200Mbps로 빨라진다. 이는 1초에 30GB 용량의 초고화질(UHD) 영화 2편 정도를 처리할 수 있는 속도다.

이번에 개발한 DDR5 메모리는 슈퍼컴퓨팅, 인공지능(AI), 대용량 데이터센터 등에 쓰일 것으로 보인다. 삼성전자는 DDR5에 업계 최초로 HKMG 공정을 적용해 고성능과 저전력을 동시에 구현했다. HKMG 공정은 주로 시스템반도체 공정에서 사용되지만, 삼성전자는 메모리와 시스템반도체 공정 능력을 모두 갖추고 있어 선제적으로 적용할 수 있었다. 누설전류가 쉽게 제어되는 HKMG 공정이 적용된 만큼 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소해 데이터센터처럼 전력효율이 중요한 곳에서 최적의 솔루션이 될 것으로 보인다.

삼성전자는 이번 신제품을 시장 수요에 따라 적기에 상용화할 계획이다. 인텔 등 중앙처리장치(CPU) 업체들도 차세대 플랫폼 개발에 박차를 가하고 있는 만큼 DDR5 수요는 내년부터 급증할 것으로 예측됐다. 시장조사기관 트렌드포스는 DDR5 비중이 내년에는 전체 D램 시장의 12.9%, 2024년에는 53.2%까지 늘어날 것으로 내다봤다. 캐럴린 듀란 인텔 메모리&IO 테크놀로지 총괄 VP는 “처리해야 할 데이터양이 기하급수적으로 늘어나는 클라우드 데이터센터, 네트워크 등에서 차세대 DDR5 메모리의 중요성이 대두되고 있다”며 “인텔은 인텔 제온 스케일러블 프로세서인 ‘사파이어 래피즈’와 호환되는 DDR5 메모리를 선보이기 위해 삼성전자와 긴밀하게 협력하고 있다”고 말했다.

권도경 기자 kwon@munhwa.com