삼성전자는 25일 업계 최초로 ‘하이케이 메탈 게이트(HKMG・High-K Metal Gate)' 공정을 적용한 512㎇ DDR5 메모리 모듈을 개발했다고 밝혔다.
삼성전자에 따르면 DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존 DDR4 대비 2배 이상의 성능을 지녔다. 데이터 전송속도는 향후 7200Mbps(초당 메가비트)까지 확장될 것으로 보인다. 1초에 30㎇ 용량의 초고화질(UHD) 영화 2편을 보낼 수 있는 속도다.
삼성전자는 이번에 개발한 고용량 DDR5 모듈이 업계 최고 수준의 고용량・고성능・저전력을 구현한다고 강조했다. 회사 관계자는 "차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능 등 첨단산업 발전의 핵심 솔루션 역할을 할 것으로 기대된다"고 했다.
새로 개발된 DDR5 메모리는 메모리 반도체 공정의 미세화에 따른 누설 전류를 막기 위해 유전율 상수(K)가 높은 물질을 공정에 적용한 점이 특징이다. 이를 통해 고성능과 저전력을 동시에 구현해 낼 수 있었다. 실제 HKMG 공정으로 만들어진 DDR5 메모리 모듈은 기존과 대비해 전력을 약 13% 덜 쓴다. 전력효율이 중요한 데이터센터에 최적화한 것이다.
또 D램으로는 처음으로 16Gb(기가비트) 기반의 8단 실리콘 관통 전극(TSV)을 적용했다. 이는 고용량 메모리 시장 확대와 데이터 기반 응용처 확산에 따른 것이다. 앞서 지난 2014년에도 삼성전자는 세계 최초 범용 D램인 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용한 일이 있다.
손영수 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 상무는 "삼성전자는 메모리 반도체와 시스템 반도체 기술 경쟁력을 바탕으로 업계 최초로 HKMG 공정을 메모리 반도체에 적용했다"며 "이런 공정 혁신을 통해 개발된 DDR5 메모리는 뛰어난 성능과 높은 에너지 효율로 자율주행, 스마트시티, 의료산업 등으로 활용 분야가 확대될 고성능 컴퓨터의 발전을 더욱 가속화시킬 것으로 기대된다"고 했다.
캐롤리 듀란 인텔 메모리 & IO 테크놀로지 총괄 부사장은 "처리해야할 데이터 양이 기하급수적으로 늘어나는 클라우드 데이터센터, 네트워크, 엣지 컴퓨팅 등에서 차세대 DDR5 메모리의 중요성이 대두되고 있다"며 "인텔은 인텔 제온 스케일러블 프로세서인 사파이어 래피즈와 호환되는 DDR5 메모리를 선보이기 위해 삼성전자와 긴밀하게 협력하고 있다"고 했다.
삼성전자는 HKMG 공정과 8단 TSV 기술이 적용된 고용량 DDR5 메모리를 차세대 컴퓨팅 고객 수요에 따라 적기 상용화한다는 계획이다.