삼성전자, 업계 최초 GDDR7 D램 개발…"영화 50편 1초 만에 처리"

기존 24Gbps GDDR6 대비 성능 1.4배, 전력 효율 20% 향상

차세대 그래픽카드, 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI) 등 응용처 확대

삼성전자, 업계 최초 GDDR7 D램 개발ⓒ삼성전자

삼성전자는 차세대 그래픽 시장의 성장을 주도할 '32Gbps GDDR7(Graphics Double Data Rate) D램'을 업계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다. Gbps(Gigabit per second)는 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터를 말한다.

삼성전자는 지난해 업계 최초로 '24Gbps GDDR6 D램'을 개발한데 이어, '32Gbps GDDR7 D램'도 업계 최초로 개발해 그래픽 D램 시장에서 기술 리더십을 더욱 공고히 했다.

이번 제품은 한층 향상된 고성능·저전력 특성을 갖춘 16Gb 제품으로, 기존 대비 데이터 처리 속도는 1.4배, 전력 효율은 20% 향상됐다. '32Gbps GDDR7 D램'은 주요 고객사의 차세대 시스템에 탑재돼 연내 검증이 시작될 예정이다.

삼성전자는 이번 제품에 'PAM3 신호 방식'을 신규 적용해 데이터 입출력 핀 1개당 최대 32Gbps의 업계 최고 속도를 구현했다.

'PAM3 신호 방식'은 기존 NRZ 방식보다 동일 신호 주기에 1.5배 더 많은 데이터를 전송할 수 있는 기술이다.

PAM3(Pulse-Amplitude Modulation)은 '-1'과 '0' 그리고 '1'로 신호 체계를 구분해 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송한다. NRZ(Non-Return-to-Zero)는 '0'과 '1'로 신호 체계를 구분해 1주기마다 1비트 데이터를 전송한다.

'32Gbps GDDR7 D램'을 그래픽 카드에 탑재하면 최대 초당 1.5TB(테라비트)의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 기존 최대 1.1TB를 제공하는 GDDR6 대비 1.4배 향상된 성능이다. 1.5TB는 30GB 용량의 UHD 영화 50편을 1초 만에 처리할 수 있는 속도다.

삼성전자는 고속 동작에 최적화된 저전력 설계 기술을 적용해 전력 효율 또한 20% 개선했다. 특히 노트북 등 저전력 특성이 중요한 응용처를 위해 초저전압을 지원하는 옵션도 제공한다.

삼성전자는 열전도율이 높은 신소재를 EMC 패키지에 적용하고, 회로 설계를 최적화해 고속 동작으로 인한 발열을 최소화했다.

열전도율은 열을 얼마나 잘 전달하는지 나타내는 수치로 열전도율이 높은 물질은 쉽게 뜨거워지고 쉽게 차가워진다. EMC(Epoxy Molding Compound)는 수분, 열, 충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호제를 말한다.

이로 인해 기존 GDDR6 대비 열저항이 약 70% 감소돼 고속 동작에서도 안정적인 품질을 제공한다. 열저항은 와트당(W) 발생하는 온도의 변화를 말한다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 부사장은 "'GDDR7 D램'은 워크스테이션, PC, 노트북, 게임 콘솔 등 우수한 그래픽 성능이 요구되는 응용처에서 더욱 차별화된 사용자 경험을 제공할 것"이라며 "프리미엄 그래픽 시장 수요에 맞춰 적기에 상용화하고 차세대 그래픽 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것"이라고 밝혔다.

'GDDR7 D램'은 향후 차세대 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI), 자율주행차 등 다양한 분야에서도 폭넓게 활용될 전망이다.

삼성전자, 업계 최초 GDDR7 D램 개발ⓒ삼성전자