韓 메모리 또 한번 앞서간다... SK하이닉스, 세계 첫 DDR5 D램 출시

[황일연]

2020.10.06 11:00

삼성전자·마이크론보다 먼저 제품 선보여
DDR5, 2024년 D램 시장 43% 차지할듯
DDR4보다 2배 빠르고 전력소모 적어
"데이터센터 전력 사용량 절감 가능"

SK하이닉스 (83,300원▲ 100 0.12%)가 메모리 반도체 경쟁사인 삼성전자 (59,200원▲ 500 0.85%)·마이크론을 제치고 차세대 D램 ‘DDR5’ 제품을 세계 최초로 출시했다. DDR5는 기존 DDR4보다 2배 빠른 차세대 메모리다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 DDR5는 오는 2022년 전체 D램 시장의 10%, 오는 2024년에는 43%를 차지할 것으로 전망되고 있다. 글로벌 메모리 반도체 시장을 주도하고 있는 한국 반도체 업계가 미래 메모리 시장 선점을 위한 유리한 고지를 점령했다는 분석이 나온다.

6일 SK하이닉스는 인텔 등 주요 파트너사들과 DDR5 16Gb(기가비트) D램의 동작·호환성 검증을 마치고 제품 출시에 성공했다고 밝혔다. 주요 D램 제조사들이 DDR5 기술 개발을 마쳤지만, 실제 제품을 출시한 것은 SK하이닉스가 처음이다. SK하이닉스 관계자는 "CPU(중앙처리장치)만 있으면 즉시 사용이 가능한 서버용 D램"이라며 "CPU 지원이 되는대로 DDR5의 납품을 시작할 수 있다"고 설명했다.

SK하이닉스가 세계 최초로 출시한 2세대 10나노(1y)급 DDR5 D램./SK하이닉스 제공

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 2분기 세계 D램 시장 점유율은 삼성전자(43.5%), SK하이닉스(30.1%), 마이크론(21%)의 순이다. D램 시장 2위 SK하이닉스가 1위 삼성전자보다 먼저 DDR5 제품을 선보였다.

◇ DDR5, 4배 크고 2배 빠르며 전력소모는 적은 차세대 D램

DDR5는 빅데이터, 인공지능, 머신러닝(기계학습) 등에 최적화된 초고속, 고용량 제품이다. 조선비즈는 올 7월 JEDEC(국제반도체표준협의기구)의 DDR5의 표준규격 발표를 최초 보도한 바 있다.

DDR5 D램은 칩당 최대 용량이 64Gb로, 기존 DDR4(16Gb)보다 4배 크다. 최대 대역폭(Bandwidth)은 6400Mbps(초당메가비트)로 DDR4의 2배다. 정격전압은 1.1v로 1.2v인 DDR4보다 9% 낮다. 최대 4배 크고, 2배 빠른데도 전력소모는 적은 것이다.

SK하이닉스가 만든 DDR5 D램은 2세대 10나노(1y) 공정에서 제작됐다. 대역폭은 4800Mbps~5600Mbps로 DDR4 대비 최대 1.8배다. 5600Mbps는 FHD(풀HD)급 영화(5GB·기가바이트) 약 9편을 1초에 전달할 수 있는 속도다. SK하이닉스 관계자는 "정격전압이 낮아지면서 소비전력을 20% 감축하는데 성공했다"고 말했다.

SK하이닉스의 DDR5 D램은 칩 내부에 오류정정회로(ECC, Error Correcting Code)를 내장해 D램 셀(Cell)의 1비트(Bit) 오류를 스스로 보정할 수 있다. SK하이닉스는 DDR5를 채용하는 시스템 신뢰성이 기존보다 약 20배 향상될 것으로 예상했다. TSV(Through Silicon Via) 기술을 활용해 256GB 고용량 모듈 구현도 가능하다. SK하이닉스 관계자는 "전력 소비를 낮추면서도 신뢰성을 대폭 개선한 DDR5 D램이 데이터센터의 전력 사용량과 운영비를 절감시킬 수 있을 것"이라고 말했다.

충북 청주 SK하이닉스 M15 공장 전경./SK하이닉스 제공

◇ 서버 CPU 시장 지배자 인텔과 협력… 2021년 DDR5 시대 본격 개막

DDR5는 내년에 본격적으로 시장이 열릴 것으로 예상된다. 인텔·AMD 등 주요 CPU 제조사가 DDR5 지원 CPU를 내년에 출시할 예정이기 때문이다. SK하이닉스의 제품 출시는 인텔과의 협력을 통해 이뤄졌다. 인텔은 서버용 CPU 시장의 95%가량을 점유하고 있다. DDR5를 지원하는 서버용 신형 CPU 출시와 함께 SK하이닉스의 제품이 급속도로 보급될 가능성이 있다.

캐롤린 듀란(Carolyn Duran) 인텔 데이터플랫폼 그룹 부사장은 "인텔과 SK하이닉스는 JEDEC 표준화를 통해 초기 아키텍처 개념부터 DDR5 표준 사양 개발에 이르기까지 긴밀히 협력해왔다"고 말했다.

오종훈 SK하이닉스 GSM담당 부사장은 "세계 최초 DDR5 D램 출시로 빠르게 성장하는 프리미엄 서버 시장을 집중 공략, 서버 D램 선도 업체로서 위상을 공고히 하겠다"고 말했다.

자료 : 조선비즈 손민혁 기자