안녕하세요, 송송입니다. 24년도 처음으로 작성하고 있네요.
오늘은 반도체 업계에서 떠들석 했던(?) HBM에 대해 같이 알아보도록 하겠습니다.
엔비디아가 SK하이닉스의 HBM 대량 사용하겠다고 발표해서 많은 주목을 받았는데요, 대체 그게 뭔데 핫한건지 보시죠.
▶ HBM(High Bandwith Memory) : 고대역 메모리, 고대역폭 메모리
* 간단하게는 기존 메모리 반도체보다 대역폭이 높은 반도체 칩이라고 생각하면 됨
- 현대 반도체 기술에서 메모리 시스템의 성능을 향상시키기 위해 개발된 혁신적인 기술 중 하나임
▶ HBM.. 반도체에서만 쓰이나?
- NO! 알게모르게 실생활에서도 많이 사용되는데.. 우리가 매일 사용하는 5G 통신 이런곳에서도, AI 분야에서도, 고성능 컴퓨터 부품에도 쓰인다고 합니다.
현재 AI(인공지능)이 급속도로 성장함에 따라 AI를 구동할 수 있는 반도체 칩들의 수요도 덩달아 올라가는 구조입니다. 따라서 우리나라뿐만 아니라 전세계적으로 메모리칩에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 왔고 삼성전자 및 SK하이닉스는 HBM 개발을 진행했습니다.
* 설명은 지금부터 시작입니다.
▶ HBM을 이해하기 위해서 알고 있어야할 사실
- 먼저 컴퓨터 메모리 작동 원리를 알아야하는데요, 다들 메모리가 어떤 역할을 하는지 대략 감이 오시나요? PC나 스마트폰과 같은 메모리 반도체의 경우는 크게 연산을 담당하는 CPU와 자료 저장을 담당하는 메모리로 나뉩니다.
연산을 담당하는 CPU와 자료 저장을 담당하는 메모리로 데이터들이 왔다 갔다 할 수 있는 통로가 바로 대역폭(Bandwidth)라는 겁니다.
!!! 그럼 이제 직독직해를 해보는거에요.
- High Bandwidth Memory : 데이터를 처리할 수 있는 통로가 짱짱 넓고 통큰 메모리다!! (성능이 우수하다는 뜻)
ㅎ예전 2차원과는 달리 최근에는 3차원의 그래픽과 CPU 사이에 오가는 데이터양들이 많아지면서 기존 메모리에서 업그레이드가 필요했던 것이죠.
이를 해결하기 위한 다양한 시도들이 있었습니다. 뭘까요?
간단합니다. 크기를 키우는것이죠. 반도체 기판(PCB)를 더 크게, 메모리를 더 많이~
이 방식은 GDDR(Grapic Double Data Rate)으로 불립니다. 그러나, 이는 상대적으로 크기가 커졌기 때문에 효율이 좋진 못했어요. 왜냐? 반도체 소자는 작을수록 돈이 되거든... 뿐만 아니라 소형화가 되어야 우리가 사용하는 스마트폰이나 소형 전자기기에 적용할 수 있기 떄문이죠.
암튼! 이와 같은 단점을 보완하기 위해서 옆으로 살찌우는 방식 대신, 위로 키 크는 방식을 택했습니다.
메모리를 위로 스택쌓는 방식이죠.
기존 단독주택에서 아파트 형식으로 가는것이죠. 아파트가 사람 더 많이 살 수 있잖아요?
# 자.. 접근은 좋았습니다. 이제 아파트를 지어야하는데 그게 기술이겠죠?
▶ TSV(Through Silicon Via) : 실리콘 관통 전극 기술
- 각 메모리칩들은 TSV라고 불리는 작은 Hole을 통해 서로 연결되게 됩니다. 이를 통해 Stack된 칩들은 high bandwidh를 제공할 수 있는것이죠.
쉽게 말하면 아파트의 엘레베이터 역할을 하는겁니다.
위 그림보시면 한방에 이해가 되시나요?
더 깊게 들어가면 머리아프니 우린 일반인 답게 상식상으로만 알고 넘어가는것으로~~
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