by Wizard

고대역폭 메모리(HBM)의 혁신: SPHBM4, 핀 수를 줄이고 성능은 유지한다

고대역폭 메모리(HBM)는 인공지능(AI) 가속기, 고성능 컴퓨팅(HPC), 데이터 센터 GPU 등 고성능 애플리케이션에서 핵심적인 역할을 수행합니다. HBM은 넓은 병렬 인터페이스를 통해 높은 대역폭을 제공하지만, 핀 수 증가와 그에 따른 비용 상승이라는 과제를 안고 있습니다. JEDEC(국제반도체표준협의기구)는 이러한 문제점을 해결하기 위해 SPHBM4(Standard Package High Bandwidth Memory 4)라는 새로운 표준을 개발하고 있습니다.

SPHBM4: 핀 수 감소와 성능 유지의 균형

SPHBM4는 핀 수를 512개로 줄이면서도 HBM 수준의 대역폭을 유지하는 것을 목표로 합니다. 이는 4:1 직렬화를 통해 가능하며, 각 핀에서 더 높은 주파수로 신호를 전송하여 데이터 처리량을 높입니다. 결과적으로 SPHBM4의 핀 하나는 HBM4의 핀 4개와 동일한 작업량을 처리할 수 있습니다.

유기 기판 적용으로 비용 절감

SPHBM4의 핀 수 감소는 패키징 비용 절감으로 이어집니다. 핀 간 간격이 넓어지면서 실리콘 인터포저 대신 유기 기판을 사용할 수 있게 됩니다. 유기 기판은 실리콘 기판보다 제조 비용이 저렴하며, SPHBM4의 전체적인 비용 효율성을 높이는 데 기여합니다.

복잡성은 신호 기술 및 기본 로직 설계로 이동

SPHBM4는 핀 수를 줄이는 대신 신호 기술 및 기본 로직 설계에 대한 복잡성을 증가시킵니다. 더 높은 주파수에서 신호를 전송하고 직렬화/역직렬화(SerDes) 기능을 구현해야 하기 때문입니다. 그러나 이러한 복잡성 증가는 시스템 수준에서의 비용 절감과 성능 향상으로 상쇄될 수 있습니다.

HBM의 미래: SPHBM4의 역할

SPHBM4는 HBM 기술의 진화에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 핀 수 감소와 비용 절감을 통해 HBM의 적용 범위를 넓히고, AI 가속기 및 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 물론 SPHBM4가 성공적으로 시장에 안착하기 위해서는 주요 메모리 공급업체들의 지원이 필수적입니다. 마이크론, 삼성, SK하이닉스 등 JEDEC 회원사들은 이미 HBM4E 기술 개발에 참여하고 있으며, SPHBM4 표준을 구체화하는 데 적극적으로 참여할 것으로 예상됩니다.