이번 제품의 두께는 0.65mm로 현존하는 12GB 이상 LPDDR D램 중 가장 얇다.

▲ 삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 이미지

삼성전자는 업계 최소 크기 12나노급 LPDDR D램을 4단으로 쌓고 패키지 기술, 패키지 회로 기판 및 EMC 기술 등 최적화를 통해 이전 세대 제품 대비 두께를 약 9% 감소, 열 저항을 약 21.2% 개선했다.

^{* 4단(Stack) 구조: LPDDR D램 칩 2개가 1단으로 총 4개의 단으로 패키지 되어있는 구조* EMC(Epoxy Molding Compound): 수분,열,충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호재}

또한 패키지 공정 중 하나인 백랩(Back-lap) 공정의 기술력을 극대화해 웨이퍼를 최대한 얇게 만들어 최소 두께 패키지를 구현했다.

^{* 백랩(Back-lap) 공정: 웨이퍼 뒷면을 연마하여 두께를 얇게 만드는 공정}

이번 제품은 얇아진 두께만큼 추가로 여유 공간 확보를 통해 원활한 공기 흐름이 유도되고, 기기 내부 온도 제어에 도움을 줄 수 있다.

일반적으로 높은 성능을 필요로 하는 온디바이스 AI는 발열로 인해 기기 온도가 일정 구간을 넘기면 성능을 제한하는 온도 제어 기능(Throttling)이 작동한다.

^{* 온도 제어 기능(Throttling): 기기가 지나치게 과열될 때 기기의 손상을 막고자 클럭과 전압을 강제적으로 낮추는 등의 제어를 통해 발열을 줄이는 기능}

이번 제품을 탑재하면 발열로 인해 해당 기능이 작동하는 시간을 최대한 늦출 수 있어 속도, 화면 밝기 저하 등의 기기 성능 감소를 최소화할 수 있다.

삼성전자는 향후 6단 구조 기반 24GB, 8단 구조 32GB 모듈도 가장 얇은 LPDDR D램 패키지로 개발하여 온디바이스 AI시대 고객의 요구에 최적화된 솔루션을 지속 공급할 예정이다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “고성능 온디바이스 AI의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 성능뿐만 아니라 온도 제어 개선 역량 또한 중요해졌다”며 “삼성전자는 기존 제품 대비 두께가 얇은 저전력 D램을 지속적으로 개발하고 고객과의 긴밀한 협력을 통해 최적화된 솔루션을 제공하겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 이번 0.65mm LPDDR5X D램을 모바일 애플리케이션 프로세서 및 모바일 업체에 적기에 공급해 저전력 D램 시장을 더욱 확대해 나갈 예정이다.

삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 크기 비교 이미지

▲ 삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 인포그래픽

^{* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터* LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X}

AI 시장이 본격적으로 활성화 되면서 기기 자체에서 AI를 구동하는 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’ 시장이 빠르게 확대되고 있어 저전력∙고성능 LPDDR의 역할이 그 어느 때보다 커지고 있다.

이번 제품은 12나노급 LPDDR D램 중 가장 작은 칩으로 구현한 저전력∙고성능 메모리 솔루션으로 온디바이스 AI 시대에 최적화됐다. 향후 모바일 분야를 넘어 ▲AI PC ▲AI 가속기 ▲서버 ▲전장 등 다양한 응용처에 확대 적용될 것으로 기대된다.

▲ 업계 최고 속도 LPDDR5X 제품 이미지

전 세대 제품 대비해서는 ▲성능 25% ▲용량 30% 이상 각각 향상됐고, 모바일 D램 단일 패키지로 최대 32기가바이트(GB)를 지원한다.

삼성전자는 이번 제품에 저전력 특성을 강화하기 위해 성능과 속도에 따라 전력을 조절하는 ‘전력 가변 최적화 기술’과 ‘저전력 동작 구간 확대 기술’등을 적용해 전 세대 제품보다 소비전력을 약 25% 개선했다.

^{* 전력 가변 최적화 기술: 전력 절감 기술 중 하나, 프로세서에 공급되는 전압과 주파수를 동적으로 변경하여 성능과 전력소모를 함께 조절하는 기술* 저전력 동작 구간 확대 기술: 저전력으로 동작하는 저주파수 구간을 확대하여 전력소모를 개선하는 기술}

이를 통해 모바일 기기에서는 더 긴 배터리 사용 시간을 제공하고 서버에서는 데이터를 처리하는 데 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있어 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership) 절감이 가능하다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “저전력, 고성능 반도체의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 응용처가 기존 모바일에서 서버 등으로 늘어날 것”이라며 “삼성전자는 앞으로도 고객과의 긴밀한 협력을 통해 다가오는 온디바이스 AI시대에 최적화된 솔루션을 제공하며 끊임없이 혁신해 나가겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 신제품 LPDDR5X D램을 애플리케이션 프로세서∙모바일 업체와의 협업을 통해 제품 검증 후 하반기 양산할 예정이다.

▲ 업계 최고 속도 LPDDR5X 제품 이미지

삼성전자는 퀄컴의 스냅드래곤 모바일 플랫폼에 LPDDR5X D램 8GB 패키지를 탑재해 업계 최고 동작 속도인 7.5Gbps를 검증했다.
*Gbps : Gigabit per second (1초당 전송 되는 기가비트 단위의 데이터)

삼성전자 LPDDR5X D램은 이전 세대 제품인 LPDDR5 대비 약 1.2배 빨라져, 한층 향상된 초고해상도 영상 촬영과 인공지능(AI) 성능을 구현할 수 있다.

또한, 삼성전자 LPDDR5X D램은 혁신적인 회로 설계와 저전력 동적 전압 기술(DVFS)을 구현함으로써 기존 LPDDR5 대비 소비전력을 약 20% 줄였다.
*동적 전압 기술(DVFS, Dynamic Voltage Frequency Scaling): 프로세서의 전력관리 기법으로, 프로세서에 공급되는 전압과 주파수를 동적으로 변경하여 성능과 전력소모를 함께 조절하는 기술

삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실장 한진만 부사장은 “삼성전자의 최신 LPDDR5X D램과 퀄컴 모바일 플랫폼의 협력을 바탕으로, 모바일 제품 뿐 아니라 메타버스, 오토모티브, 게임/AR/VR, 고성능PC, AI 등 저전력 D램 시장의 응용처를 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.

퀄컴 테크놀로지 제품관리 담당 지아드 아즈가 부사장(Ziad Asghar)은 “퀄컴의 스냅드래곤 플랫폼과 삼성전자의 LPDDR5X D램은 게임, 카메라, 각종 애플리케이션에서 사용자 경험을 한 단계 끌어올리기 위해 AI 엔진 성능 향상과 새로운 기능을 제공할 것”이라고 말했다.

삼성전자는 향후 성능과 용량을 더욱 향상시킨 LPDDR5X D램을 글로벌 고객들에게 적기에 공급해 차세대 플랫폼 환경을 지원함으로써 프리미엄 저전력 D램 시장을 더욱 확대해 나갈 예정이다.

▲삼성전자 LPDDR5X D램

▲삼성전자 LPDDR5X D램

▲삼성전자 LPDDR5X D램

▲삼성전자 LPDDR5X D램