[엠투데이 이상원기자] 삼성전자가 세계 최초로 업계 최고 성능을 갖춘 HBM4를 양산 출하를 시작했다고 12일 발표했다.
삼성은 양산을 시작한 HBM4가 업계 최고 수준으로, 해당 제품을 일부 고객사에게 출하를 시작했다고 밝혔다. 영업비밀을 이유로 고객사는 밝히지 않았지만 업계에선 이미 삼성 HBM4가 엔비디아의 차세대 GPU 베라 루빈(Vera Rubin)에 가장 먼저 공급되는 제품으로 알려져 있다.
엔비디아는 다음 달 열리는 연례 개발자 컨퍼런스에서 삼성의 HBM4를 탑재한 베라 루빈 완성품을 선보일 것으로 예상된다.
이에 따라 엔비디아 베라 루빈에 탑재되는 HBM4를 누가 많이 공급하느냐에 초점이 맞춰지고 있다. 엔비디아 공급 3사 중 미국 마이크론이 HBM4 초기 공급리스트에서 제외됐다는 소식이 전해지면서 관심은 삼성과 SK하이닉스로 몰리고 있다.
베라 루빈은 단순한 GPU가 아니라 CPU와 GPU, 네트워킹을 하나로 묶은 거대 메모리 플랫폼으로 총 72개의 GPU가 탑재된다. 한 개 GPU에는 8개의 HBM4가 장착되기 때문에 베라 루빈 시스템에는 총 576개의 HBM4가 탑재된다.
향후 진행된 오픈 AI, 마이크로소프트, 구글 등 주요 기업들이 전 세계에 구축할 거대 데이터센터에는 대부분 엔비디아 베라 루빈을 사용할 예정이어서 HBM4 공급량은 현재로선 추정이 어려울 정도로 많은 량이 사용될 전망이다.
일부 분석기관에서는 HBM3E에서 SK하이닉스가 80% 가량을 점유율을 보인 점을 감안, HBM4도 70% 이상, 삼성이 30% 가량을 공급할 것이란 것이란 전망을 내놓고 있다.
하지만 일부에선 삼성이 베라 루빈용으로 공급하는 HBM4 성능이 3사 중 가장 뛰어난 것으로 평가받은 터여서 삼성 점유율이 50%에 이를 것이란 전망도 내놓고 있다.
삼성전자는 HBM4 개발 초기부터 JEDEC 기준을 상회하는 목표 성능을 설정하고, 최선단 6세대 1c DRAM과 4nm 로직 다이를 기반으로, 모든 부품을 자체 생산, 효율성을 대폭 높였다.
삼성 HBM4은 핀 속도가 11.7Gbps로 이전의 8Gbps보다 46% 빠르다. 여기에 오버클럭을 통해 13Gbps까지 속도를 끌어올린다는 계획이다. 속도는 엔비디아가 제시하는 핵심 인증 요건 중 하나다.
특히, 단일 스택 기준 메모리 대역폭은 최대 3.3TB/s로, 전작인 HBM3E보다 약 2.7배 향상돼 AI 모델 대형화에 따른 데이터 병목 현상을 효과적으로 해소할 수 있을 것으로 보여진다.
삼성 HBM4의 용량은 12단 적층으로 총 36GB를 제공한다. 삼성은 향후 16단 적층을 통해 최대 48GB까지 확장한다는 계획도 제시했다.
삼성 HBM4의 I/O 핀 수는 1,024개에서 2048개로 늘렸고, 전력. 발열 문제를 해결하기 위해 저전력 설계와 전력 분배 네트워크(PDN) 최적화도 병행했다.
이를 통해 전 세대 대비 에너지 효율은 약 40% 개선됐고, 열 저항 특성은 10%, 방열 특성은 30% 향상됐다.
엔비디아가 가장 중점을 두는 부분은 스피드와 저 전력 손실, 그리고 안정된 수율확보다. SK하이닉스가 어느 정도 수준의 HBM4 완제품을 제시하느냐에 따라 양 사의 공급 비율이 정해지겠지만 이번 HBM4 공급 경쟁은 전작인 HBM3E와는 비교가 안될 정도로 치열할 전망이다.
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