DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존의 DDR4 대비 2배 이상의 성능이며, 향후 데이터 전송속도가 7200Mbps로도 확장될 전망이다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편 정도를 처리할 수 있는 속도이다.

삼성전자가 이번에 개발한 고용량 DDR5 모듈은 업계 최고 수준의 고용량ㆍ고성능ㆍ저전력을 구현해, 차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능 등 첨단산업 발전의 핵심 솔루션 역할을 할 것으로 기대된다.

이번에 개발된 DDR5 메모리는 메모리 반도체 공정의 미세화에 따른 누설 전류를 막기 위해 유전율 상수(K)가 높은 물질을 공정에 적용해 고성능과 저전력을 동시에 구현한 것이 특징이다.

HKMG가 적용된 삼성전자 DDR5 메모리 모듈은 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소해, 데이터센터와 같이 전력효율이 중요한 응용처에서 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

또한 이번 제품에는 범용 D램 제품으로는 처음으로 8단 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술이 적용됐다.

삼성전자는 고용량 메모리 시장의 확대와 데이터 기반 응용처의 확산에 따라 16Gb(기가비트) 기반으로 8단 TSV 기술을 적용해 DDR5 512GB 모듈을 개발했다.

삼성전자는 2014년 세계 최초로 범용 D램인 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용해 64GB에서 256GB까지 고용량 모듈 제품을 서버 시장에 선보인 바 있다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 손영수 상무는 “삼성전자는 메모리 반도체와 시스템 반도체 기술 경쟁력을 바탕으로 업계 최초로 HKMG 공정을 메모리 반도체에 적용했다”며, “이러한 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 밝혔다.

인텔 메모리 & IO 테크놀로지 총괄 VP 캐롤린 듀란(Carolyn Duran)은 “처리해야 할 데이터양이 기하급수적으로 늘어나는 클라우드 데이터센터, 네트워크, 엣지 컴퓨팅 등에서 차세대 DDR5 메모리의 중요성이 대두되고 있다”며, “인텔은 인텔 제온 스케일러블 (Intel® Xeon® Scalable) 프로세서인 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)와 호환되는 DDR5 메모리를 선보이기 위해 삼성전자와 긴밀하게 협력하고 있다”고 밝혔다.

삼성전자는 HKMG 공정과 8단 TSV 기술이 적용된 고용량 DDR5 메모리를 차세대 컴퓨팅 시장의 고객 수요에 따라 적기에 상용화할 계획이다.

▲ 삼성전자 512GB DDR5

▲ 인포그래픽

삼성전자가 CortexTM-A9 기반의 코어 4개를 집적한 쿼드코어 AP(Application Processor) 엑시노스 4 쿼드(Exynos 4 Quad)를 본격 양산합니다.
이 제품은 5월 공개되는 갤럭시 시리즈의 차기 모델에 탑재되는데요. 1.4GHz (기가헤르츠) 이상의 속도로 동작하는 엑시노스 4 쿼드는 업계 최초로 32나노 저전력 HKMG 로직 공정을 적용한 쿼드코어 AP로 전력 효율성을 극대화한 제품입니다.

4개의 코어로 병렬 작업 및 데이터 분할처리 능력 극대화,
스마트폰 성능이 ‘UP,UP, UP, UP’

멀티코어(Multi-Core) 모바일 AP는 작업을 동시에 병렬로 진행하고, 데이터를 분할 처리하는 등 멀티 태스킹 능력을 향상시키고, 작업 시간을 줄일 수 있다. 예를 들면, 한 개의 코어는 비디오 재생을 담당하고, 그 외 코어들은 각각 애플리케이션 업데이트, 웹서핑, 바이러스 검사 등을 동시에 진행합니다.

특히, 엑시노스 4 쿼드는 4개의 코어로 이러한 멀티코어의 이점을 극대화 하여 모바일 기기에서도 3D 게임, 비디오 편집 등 고사양의 애플리케이션을 끊김 없이 자유롭게 사용할 수 있습니다.

또한, 저전력 공정뿐만 아니라 전력 효율을 극대화한 설계를 적용하여 각 코어 별로 On-Off 전환이 가능하며, 수행 작업별 동작 속도에 따라 동작 전압을 달리 적용하여 불필요한 전력 소비를 줄였습니다.

45나노 ‘엑시노스 4 듀얼’ 대비 성능 2배 향상, 소비전력 20% 절감

이로써 기존 45나노 엑시노스 4 듀얼(Exynos 4 Dual) 제품에 비해 소비전력은 20% 절감하면서, 데이터 처리 능력은 2배 향상시켰습니다.
그 외에도 32나노 엑시노스 4 듀얼과 동일한 크기(12mm x 12mm x 1.37mm)로 개발되어 모바일기기의 내부구조 변경 없이 기존 AP 자리에 바로 탑재할 수 있어(Pin to Pin 호환), 제품 개발비용을 절감할 수 있습니다.

최적화된 전용 전력 칩(PMIC) 개발, 배터리 수명 향상

한편, 삼성전자는 엑시노스 4 쿼드에 최적화된 전용 전력관리 칩(PMIC, Power Management Integrated Circuit) S5M8767을 개발했습니다. AP 동작 속도에 맞춰 동작 전압을 6.25mV의 미세한 수준으로 조절 가능한 전력 칩으로 시스템 단계에서의 효율적 전력제어를 통해 배터리 수명을 향상시킬 수 있습니다.

‘엑시노스 4 쿼드‘ 기타 특징

– 하드웨어 코덱(Hardware Codec) : ’30프레임/초’의 풀HD 영상 지원
고해상도(1080p, 풀HD급) 동영상의 장시간 녹화와 재생 가능
– 이미지 신호처리기(Image Signal Processor, ISP) 내장
– 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI, High Definition Multimedia Interface)1.4 지원
 
엑시노스(Exynos)
 – 삼성전자의 고성능•저전력 모바일AP 브랜드로서 그리스어로 ‘Smart(Exynos)’와 ‘Green(Prasinos)’의 의미
 – Exynos 웹사이트(Click!)제품 정보, 영상 등 지원