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[IT뉴스]HBM 잇는 차세대 메모리로 HBC·HBF 뜬다

온카뱅크관리자

2026-07-02 00:50:51

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 반도체업계 첨단 저전력 칩 경쟁 
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 ‘고대역폭 메모리(HBM)’의 뒤를 이을 차세대 첨단 메모리는 무엇일까. 글로벌 반도체 업계가 ‘제2의 HBM’ 제품 개발에 몰두하고 있다. HBM은 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도를 극대화한 제품으로, 인공지능(AI) 시대의 핵심 자산으로 자리 잡으며 전례 없는 메모리 초호황의 문을 여는 열쇠가 됐다.
 하지만 AI가 질문에 답변하는 ‘추론’ 수요가 커지면서, 전력 소모가 낮고 효율적인 메모리에 대한 필요성도 급증하고 있다. 기업들은 HBM을 보완하거나 대체할 차세대 기술에 뛰어들어, 새로운 시장 표준으로 만들기 위한 경쟁에 나서고 있다.
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 ◇HBM 한계 극복
 미국 퀄컴은 최근 ‘고대역폭 컴퓨트(HBC·High Bandwidth Compute)’라는 차세대 메모리 설계를 공개했다. HBC는 AI 연산을 담당하는 가속기 위에 여러 장의 저전력 D램(LPDDR)을 수직으로 쌓는 구조다.
 기존 HBM은 그래픽처리장치(GPU)와 계속해서 데이터를 주고받아야 하는데, 이 과정에서 막대한 전력이 소모된다. HBC에서는 이런 과정 없이 빠르게 데이터 처리가 가능하다는 발상이다. 모든 데이터를 AI 칩으로 보내는 대신, 메모리 가까운 곳에서 먼저 일부 계산을 처리하고 꼭 필요한 결과만 보내는 것이다. 퀄컴은 HBC가 HBM 대비 와트당 대역폭(데이터 처리량)이 6배 높다고 주장한다.
 엔비디아가 주도하는 ‘소캠(SOCAMM·Small Outline Compression Attached Memory Module)’ 역시 전력 문제를 해결하려는 시도다. 소캠은 주로 스마트폰에 쓰이는 LPDDR을 서버 환경에 맞게 변형해 모듈화한 제품으로, 전력 효율이 기존 서버용 D램보다 뛰어난 것이 특징이다. 엔비디아는 차세대 GPU인 ‘루빈’에는 여전히 HBM4를 붙이지만, 중앙처리장치(CPU)인 ‘베라’에는 소캠2를 탑재한다. CPU에도 대용량 메모리가 필요해지면서, 비교적 전력 소모가 적은 새로운 규격을 만든 것이다. 삼성전자와 SK하이닉스는 엔비디아에 소캠2를 공급하고 있다.
 D램 대신 낸드플래시를 수직으로 쌓은 ‘고대역폭 플래시(HBF·High Bandwidth Flash)’도 주목받고 있다. 낸드는 D램과 다르게 전원이 꺼져도 데이터가 보존되는 비휘발성 메모리다. 속도는 D램보다 느리지만, 같은 면적에 훨씬 더 많은 데이터를 저장할 수 있고 가격도 상대적으로 낮다. HBF는 이런 낸드의 특징을 살려 AI가 자주 꺼내 쓰는 대용량 데이터를 서버 가까이에 쌓아두는 기술이다. HBM이 AI 칩 옆에서 데이터를 빠르게 주고받는 ‘작업대’라면, HBF는 그 옆에 붙은 ‘대형 보관함’에 가깝다.
 모든 데이터를 비싼 HBM에 올려두기 어렵기 때문에, 비교적 덜 급하지만 많이 필요한 데이터를 HBF에 담아두고 필요할 때 빠르게 꺼내 쓰는 식이다. 미국 샌디스크가 HBF 표준화를 주도하고 있고, SK하이닉스도 여기에 동참했다.
 인텔과 소프트뱅크 자회사 ‘사이메모리’는 HBM을 대체하겠다며 ‘Z-앵글 메모리(ZAM)’를 개발하고 있다. HBM처럼 D램을 수직으로 쌓지만, 데이터가 오가는 통로를 기존처럼 곧게 뚫지 않고 비스듬한 각도로 배치해 전력 소모와 발열을 줄이겠다는 구상이다.
 ◇메모리에서 직접 계산도
 메모리에서 연산(계산) 기능을 일부 담당하는 개념도 연구되고 있다. 바로 PIM(프로세싱 인 메모리)이다. PIM은 메모리 반도체에 연산 기능을 넣는 것이다. 데이터를 물건에 비유하면, 창고(메모리) 직원이 직접 물건도 분류(연산)하는 식이다.
 삼성전자와 SK하이닉스가 모두 LPDDR 기반 PIM을 개발하고 있다. 반도체 업계 관계자는 “HBM이 AI 학습 시대의 핵심 메모리였다면, 추론 시대에는 전력 효율과 데이터 이동 최소화가 더 중요해지고 있다”며 “다음 HBM은 단일 메모리 규격이 아니라, 데이터를 덜 옮기고 더 가까운 곳에서 처리하는 전체 시스템 설계 경쟁에서 탄생할 것”이라고 했다.
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