1초에 영화 14편 전송...삼성전자, 세계 최초 '8Gb LPDDR5 D램' 개발

1.5배 빨라진 차세대 모바일 D램으로 5G·모바일 AI 시대 주도

8GB LPDDR5 D램 패키지 사진.ⓒ삼성전자

1.5배 빨라진 차세대 모바일 D램으로 5G·모바일 AI 시대 주도

삼성전자는 차세대 5G 스마트폰과 모바일 AI 시장을 주도할 '10나노급 8기가비트(Gb) LPDDR5(Low Power Double Data Rate 5) D램'을 세계 최초로 개발했다고 17일 밝혔다.

이로써 지난 2014년 8Gb LPDDR4 D램을 양산한 지 4년 만에 차세대 LPDDR5 시대를 열었다.

삼성전자는 지난해 12월 업계 유일 10나노급 D램 기반의 '16Gb GDDR6 D램' 양산에 이어 올 2월과 4월 각각 '16Gb DDR5 D램'과 '8Gb LPDDR5 D램' 개발을 완료하며 차세대 시장을 주도할 프리미엄 D램 라인업을 구축하게 됐다.

이번 '10나노급 8Gb LPDDR5 D램'은 현재 플래그십 스마트폰에 탑재된 모바일 D램(LPDDR4X·4266Mb/s)보다 1.5배 빠른 6400Mb/s의 동작 속도를 구현한 제품이다. 이는 1초에 풀HD급 영화(3.7GB) 약 14편 용량인 51.2GB의 데이터를 전송할 수 있는 속도다.

삼성전자는 이번 제품을 통해 한 단계 높은 프리미엄 D램 시대를 열어 차세대 모바일과 오토모티브(자동차) 시장을 동시에 창출할 전망이다.

'8Gb LPDDR5 D램'은 1.1V에서 6400Mb/s로 동작하는 제품과 1.05V에서 5500Mb/s로 동작하는 제품 2개 라인업으로 구성해 차세대 스마트폰과 자동차용 시스템 시장에 최적의 솔루션을 제공한다.

이번 제품은 데이터를 저장하는 전체 셀 영역에서 단위당 관리 구역을 8개에서 16개로 늘려 데이터 처리 속도는 높이고 전력 소모는 줄인 것이 특징이다. 또 초고속 특성을 확보하기 위해 고속 동작을 검증하는 회로도 탑재됐다.

특히 소비전력량을 감소시키기 위해 동작모드(Active)에서 모바일 애플리케이션프로세서(AP·Application Processor)의 속도 변화에 맞춰 D램도 동작 전압을 낮추거나 AP의 명령으로 데이터 '0'을 기록시 해당 영역의 데이터가 이미 0인 경우 불필요한 쓰기 동작을 실행하지 않도록 설계됐다.

또 대기모드(Idle)에서 기존 LPDDR4X D램보다 소모되는 전력량을 절반 수준으로 줄인 초절전 동작 모드(Deep Sleep Mode)를 제공한다.

이로 인해 '10나노급 8Gb LPDDR5 D램'은 기존 제품보다 소비전력량을 최대 30% 줄여 스마트폰의 성능 향상은 물론 배터리 사용시간도 더욱 늘릴 수 있다.

삼성전자는 이를 기반으로 모바일 고객들에게 풀HD 대비 4배 고화질인 초고화질(UHD)기반 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)을 안정적으로 구현하는 '초고속·초절전·초슬림' 솔루션을 제공할 수 있게 됐다.

한편 삼성전자는 지난 4월 글로벌 칩셋 업체와 8기가비이트(GB) LPDDR5 모바일 D램 패키지(8Gb LPDDR5 D램 기반)의 전체 동작 검증을 완료했다.

한진만 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 전무는 "업계 유일 LPDDR5 D램 공급으로 글로벌 고객들에게 차세대 메모리 솔루션을 제공하게 됐다"며 "향후 10나노급 차세대 D램 라인업을 확대해 글로벌 IT시장 변화를 가속화하고 프리미엄 메모리 시장을 지속 성장시켜 나갈 것"이라고 밝혔다.

삼성전자는 경기도 평택캠퍼스 최신 라인에서 차세대 D램 라인업(LPDDR5, DDR5, GDDR6)의 적기 양산 체제를 구축해 고객 수요 증가에 차질 없이 대응해 나간다는 방침이다.

<삼성전자 대용량 모바일 D램 양산 연혁>
- 2009년 256MB (50나노급 1기가 MDDR, 400Mb/s)
- 2010년 512MB (40나노급 2기가 MDDR, 400Mb/s)
- 2011년 1GB/2GB (30나노급 4기가 LPDDR2, 1066Mb/s)
- 2012.08 2GB (30나노급 4기가 LPDDR3, 1600Mb/s)
- 2013.04 2GB (20나노급 4기가 LPDDR3, 2133Mb/s)
- 2013.07 3GB (20나노급 4기가 LPDDR3, 2133Mb/s)
- 2013.11 3GB (20나노급 6기가 LPDDR3, 2133Mb/s)
- 2014.09 3GB (20나노 6기가 LPDDR3, 2133Mb/s)
- 2014.12 4GB (20나노 8기가 LPDDR4, 3200Mb/s)
- 2015.08 6GB (20나노 12기가 LPDDR4, 4266Mb/s)
- 2016.09 8GB (10나노급 16기가 LPDDR4, 4266Mb/s)
- 2018.04 8GB개발 (10나노급 8기가 LPDDR5, 6400Mb/s)