메모리 반도체 시장이 글로벌 수요 둔화로 내년에도 부진할 것이란 전망이 지배적인 가운데 SK하이닉스가 세계 최고속 서버용 D램 제품인 ‘DDR5 MCR DIMM’'의 샘플 개발에 세계 최초로 성공했다고 8일 밝혔다.

이번 제품은 동작 속도가 초당 8Gb(기가비트) 이상으로, 초당 4.8Gb인 서버용 DDR5보다 속도가 80% 넘게 빨라졌다.

DDR은 서버와 PC에 들어가는 D램 규격으로 현재 5세대인 DDR5까지 개발됐다. MCR DIMM은 여러 개의 D램이 기판에 결합된 제품이다.

SK하이닉스가 개발한 세계 최고속 서버용 D램 제품 ‘DDR5 MCR DIMM’ 동작 구조 [SK하이닉스 제공]

이번 MCR DIMM 개발에는 DDR5의 동작 속도를 높이기 위해 새로운 개념이 도입됐다. 그동안 DDR5의 속도는 D램 단품의 동작 속도에 좌우된다는 것이 일반적인 인식이었다. 하지만 이번 제품에서는 D램 단품이 아닌, 모듈을 통해 속도를 높이는 방향으로 개발이 진행됐다.

SK하이닉스 기술진은 MCR DIMM에 탑재한 데이터 버퍼(Buffer)*를 사용해 D램 모듈의 기본 동작 단위인 랭크 2개가 동시 작동하도록 설계했다.

버퍼(Buffer)는 D램 모듈 위에 같이 탑재돼 D램과 CPU 사이의 신호 전달 성능을 최적화하는 부품으로 고성능과 안정성이 요구되는 서버용 D램 모듈에 주로 탑재된다.

서버용 D램 MCR DIMM [SK하이닉스 제공]

일반적인 D램 모듈은 1개 랭크에서 한 번에 65바이트(Byte)의 데이터가 CPU로 전송되는데 MCR DIMM은 2개 랭크가 동시 작동하면서 한 번에 128바이트가 전송된다.

이처럼 모듈에서 CPU로 가는 회당 데이터 전송량을 늘림으로써 SK하이닉스는 D램 단품보다 2배 가까이 빠른 8Gbps 이상의 속도를 구현했다.

SK하이닉스는 이번 제품 개발을 성공하는 데 미국 인텔(Intel), 일본 르네사스(Renesas)와의 글로벌 협업이 주효했다고 강조했다. 3사는 제품이 나오고 세계 최고 속도와 성능이 검증되기까지 협업해 왔다.

SK하이닉스 류성수 부사장(DRAM상품기획담당)은 “당사의 모듈 설계 역량에 인텔의 서버 CPU와 르네사스의 버퍼 기술력이 융합되면서 이번 제품 개발이 가능했다”며, “실제로 MCR DIMM이 안정적으로 성능을 내려면, 모듈 내외에서 함께 동작하는 데이터 버퍼와 서버 CPU간의 상호작용이 매우 중요하다”고 말했다. 데이터 버퍼는 모듈에서 보내는 다수의 신호를 중간에서 전송해주고, 서버 CPU는 데이터 버퍼를 거쳐 오는 신호를 받아들여 처리하는 역할을 수행한다.

이어 류 부사장은 “세계 최고 속도의 MCR DIMM 개발을 통해 당사는 또 한번 DDR5의 기술력 진화를 이뤄냈다”며 “앞으로도 당사는 기술한계 돌파를 위해 지속적으로 노력하여, 서버용 D램 시장에서 1등 경쟁력을 공고히 하겠다”고 덧 붙였다.

인텔의 디미트리오스 지아카스(Dimitrios Ziakas) 메모리 IO(Input/Output) 기술부문 부사장은 “인텔은 SK하이닉스와 함께 당사의 차세대 서버 CPU에 최적화돼 적용될 초고속 제품 개발을 주도해왔다”며, “앞으로도 양사는 MCR DIMM의 표준화와 후속 제품 개발을 위해 긴밀히 협업하겠다”고 말했다.

르네사스의 사미르 쿠파할리(Sameer Kuppahalli) 메모리 인터페이스 부문 부사장은 “이번에 르네사스가 개발한 데이터 버퍼는 제품의 구상부터 완성까지 3년 동안 여러 기술이 집약된 노력의 결실”이라며, “SK하이닉스, 인텔과 협업해 혁신적인 제품을 개발하게 되어 자랑스럽다”고 밝혔다.

SK하이닉스는 향후 고성능 컴퓨팅 시장에서 MCR DIMM의 수요가 크게 늘어날 것으로 보고 있다. 회사는 고객 수요가 본격화되는 시점에 맞춰 이 제품을 양산할 계획이다.

[SK하이닉스 제공]

한편 세계 D램, 낸드 플래시 시장 수요가 가파르게 줄면서 SK하이닉스의 실적에도 영향을 미칠 것이란 전망이 나왔다.

서버용 D램이 SK하이닉스 D램 매출에서 차지하는 비중은 40% 이상이다.

7일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 4분기 서버용 D램 가격이 25.3% 하락할 것으로 예측됐다.

서버용 CPU 시장의 90% 이상을 점유하는 인텔이 내년 상반기에 워크스테이션용 사파이어 래피즈 프로세서를 출시할 것을 공식화했다고 7일(현지시각) IT 매체인 톰스하드웨어는 전했다.
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사파이어래피즈는 차세대 D램인 'DDR5(Double Data Rate 5)'를 지원하는 프로세서로 기존 세대 대비 30배 향상된 AI 성능을 제공하는 것이 특징이다.

DDR5는 현재 PC와 노트북, 서버 등에 널리 쓰이는 DDR4를 대체할 차세대 규격으로 시장에서는 DDR5의 등장으로 클라우드, IDC 등 업체들의 대규모 교체가 예상돼 관련 기업들의 출시 효과에 대한 기대감을 키워왔다.

DDR5는 기존 DDR4보다 속도가 2배 이상 빠르고 전력 소모량은 10% 이상 낮은 것으로 알려져 있다. 게다가 가격도 DDR4보다 2~30% 비싸 수익성도 높을 것으로 예상된다.