40Gbps 이상의 속도와 전력 효율 30% 이상 개선, 삼성전자 업계 최초로 12나노급 24Gb GDDR7 D램 개발

삼성전자가 업계 최초로 12나노급(5세대 10나노급 공정을 의미) 24Gb(Gigabit, 기가비트) GDDR7(Graphics Double Data Rate) D램 개발을 완료했다. 

이번 제품은 전작 16Gb GDDR7 D램 대비 24Gb의 고용량과 40Gbps(Gigabit per second: 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터) 이상의 속도를 갖췄고 전작 대비 ▲용량 ▲성능 ▲전력 효율이 모두 향상됐다. 12나노급 미세 공정을 적용해 동일한 패키지 크기에 셀 집적도를 높였고 전작 대비 50% 향상된 용량을 구현했다.

또한 PAM3 신호 방식(Pulse-Amplitude Modulation: -1과 0 그리고 1로 신호 체계를 구분하여 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송)을 통해 그래픽 D램 중 업계 최고 속도인 40Gbps를 구현했으며 사용 환경에 따라 최대 42.5Gbps까지의 성능을 제공한다.

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

제품 내 불필요한 전력 소모를 줄이는 Clock 컨트롤 제어 기술(모든 회로들에 대해 동작이 필요할 때만 동작하는 방식을 적용해 전력 소모를 줄이는 기술)과 전력 이원화 설계(저속 동작 시 외부 전압을 낮추거나 내부에서 자체적으로 낮은 전압을 만들어 Drain 인가 전압 및 전류 감소를 통해 전력 사용량을 최소화하는 설계 기법) 등을 통해 제품의 전력 효율을 극대화했다.

또한 고속 동작 시에도 누설 전류를 최소화하는 파워 게이팅 설계 기법(Power gating scheme: 누설 전류가 큰 영역에 한해 전류를 제어하는 스위치를 추가하는 설계 기법)을 적용해 제품의 동작 안정성도 향상됐다.

24Gb GDDR7 D램은 업계 최고 사양을 구현한 제품으로 PC와 게임 콘솔 등 기존 그래픽 D램의 응용처를 넘어 AI 워크스테이션, 데이터센터 등 고성능 제품을 필요로 하는 분야까지 다양하게 활용될 것으로 예상된다. 

한편 삼성전자는 이번 24Gb GDDR7 D램을 연내 주요 GPU 고객사의 차세대 AI 컴퓨팅 시스템에서 검증을 시작하여 내년 초 제품을 상용화할 계획이다.