HKMG 공정을 사용한 삼성의 DDR5 RAM 개발

삼성의 DDR5 RAM 개발

삼성 DDR5 DRAM

컴퓨터의 메모리는 3 digits으로 구성되지만 대부분 모듈에 RAM 칩을 장착할 수 있는 양에 따라 제한됩니다. 단일 스틱에 더 많은 RAM을 주입할 수 있다면 동일한 양의 슬롯에 더 많은 메모리를 장착할 수 있습니다.삼성의 새로운 512GB DDR5 DRAM 모듈은 용량이나 속도뿐만 아니라 사용되는 기술에서도 장벽을 허물고 있습니다.

 

삼성의 새 모듈은 DDR5 스펙을 기반으로 한 최초의 모듈일 뿐만 아니라, HKMG 공정을 사용하여 대용량으로 만든 최초의 모듈이라는 타이틀도 가지고 있습니다. DRAM 부품이 작아지면 전류가 새지 않도록 하는 절연층도 작아집니다. 삼성이 발견한 해결책은 일반적인 실리콘 기반 절연체를 HKMG가 하는 것과 똑같은 새로운 금속과 재료로 교체하는 것이었습니다.

 

HKMG 공정 뜻

HKMG(High-k Metal Gate) 기술은 고유 전율 유전체를 통합하여 누설을 줄이고 유전 상수를 향상시킵니다. 페르미 레벨 핀링을 지원하고 게이트를 낮은 임계값 전압으로 조정할 수 있도록 하기 위해 폴리실리콘 게이트 대신 금속 게이트가 사용됩니다. HKMG 기술은 게이트 누출을 줄여 트랜지스터 용량을 높이고 전력 수요를 줄여 칩이 작동할 수 있도록 지원합니다.

 

HKMG 공정

HKMG 공정의 장점

512GB DDR5 메모리를 만들기 위해 HKMG 공정으로 전환했는데, 이는 전류 누출을 줄이는 것 외에도 여러 장점들이 있습니다. 삼성은 전력 소비량을 13% 줄이는 동시에 성능도 DDR4 성능의 2배에 달하는 7200MB/s로 끌어올릴 수 있다고 합니다. 이는 에너지 효율적인 데이터 센터를 위해 설계된 DRAM에서 추구하는 것과 동일한 특성입니다.

 

사실 삼성은 HKMG 공정을 이전부터 자신들의 기술에 적용을 했었습니다 (2018년 그래픽 카드용 GDDR6 메모리). 삼성은 이미 많은 D램 제품에 사용하고 있는 TSV(Through-Silicon Via) 기술과 함께 시장에서 유일하게 이러한 성과를 거둘 수 있다고 자랑합니다.

 

물론 삼성의 HKMG 기반 512GB DDR5 메모리는 아직 검증 단계에 있습니다. 하지만 앞으로 인공지능, 엑사스케일 컴퓨팅, 대용량 데이터센터 등 핵심 산업을 위한 고용량 모듈이 될 것이라고 기대가 됩니다.