2021-03-26 작성
1. 2021년 D램 수요전망
2. DRAM에 HKGM 공정과 8단 TSV 기술적용 512MB DDR5 출시
3. DDR5 vs DDR4
2021년 D램 수요전망
주요 전방 산업별 수요 성장률(Bit Growth)도 대체로 증가세가 예상된다. 스마트폰은 올해 대비 22%, 서버는 올해 대비 28%, 그래픽은 올해 대비 24%, PC는 전년 대비 17% 증가할 것으로 각각 예상된다. 특히 스마트폰의 경우 판매량 회복이 기대되며, 서버의 경우 판매량과 탑재량 모두 동반 상승할 것으로 전망된다. - SK하이닉스뉴스룸
"2021년 인텔 신규 CPU 출시, 서버 D램 수급 개선 이끌 것으로 기대돼"
올해 4분기 일시적 회복세를 보이고 있는 서버의 유닛(Unit) 수요는 내년 1분기 단기적으로 급락할 것으로 예상된다. 계절적 비수기 영향도 있지만, 인텔의 신규 CPU 제품인 ‘Ice Lake’의 출시 지연이 서버 업체들의 대기 수요를 자극할 것으로 판단되기 때문이다.
하지만 해당 시기를 지나면 서버 D램의 수급은 다시 급격한 회복세로 전환될 전망이다. 2021년 2분기 중 Ice Lake가, 2021년
4분기 중에는 또 다른 인텔의 신규 CPU 제품인 ‘Sapphire Rapids’의 출시가 예정돼 있어, 서버 고객들의 수요를 자극할 것으로 기대되기 때문이다. - SK하이닉스뉴스룸
삼성전자가 기존 대비 전력소모를 13% 줄인 새로운 서버용 램을 출시했다.
2021.03.24 - [Industries] - 20210323~0327 반도체 관련(업데이트)
20210323~0327 반도체 관련(업데이트)
1. 삼성전자 미 텍사스 신규 투자 2. 인텔 파운드리 서비스 출범 3. 저용량 메모리 강자 제주반도체 4. EUV Pellicle 5. DRAM에 HKGM 공정과 8단 TSV 기술적용 512MB DDR5 출시 2021-03-26 업데이트 2021-03-25..
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HKGM 공정이용 8단 TSV 기술 적용한 512MB DDR5
기존 16GB 메모리를 8단으로 TSV기술로 적층해 고용량을 구현한 메모리이다. 그리고 저전력 구현을 위해서 기존 절연 소재를 HKMG 로 사용해서 저전력을 구현해서 향후 데이터 센터, 서버 메모리에 적합하다. 주요 기술을 살펴보자.
HKMG 구조
DRAM의 트랜지스터는 S(source)에서 D(drain) 쪽으로 전하가 흘려 전류가 흐르는 원리로 전류가 흐르지 못하는 절연 물질로 pSION 을 사용해 왔다. 이번에 High-K 물질을 절연막으로 사용해 Metal Gate를 적용해서 전력소모를 13% 줄였다.
본딩와이어 vs TSV 기술
TSV는 though-chip via 라고도 불린다. 수칙 전극으로 웨이퍼 사이에 구멍을 뚫어 칩과 칩을 수직으로 연결하는 패키징 기술.
TSV를 적용한 그래픽 카드 구조의 예에서 D-ram과 HBM 인터페이스를 TSV통해 연결.
HKMG공정 적용 고용량 512MB DDR5 메모리 개발, 삼성전자뉴스룸
삼성전자, 업계 최초 HKMG 공정 적용 고용량 DDR5 메모리 개발
삼성전자가 업계 최초로 ‘하이케이 메탈 게이트 (High-K Metal Gate, 이하 HKMG)’ 공정을 적용한 업계 최대 용량의 512GB DDR5 메모리 모듈을 개발했다. DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존의 DDR4 대비 2배
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- HKMG DDR5 메모리 모듈은 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소
- 데이터센터와 같이 전력효율이 중요한 응용처에서 최적의 솔루션이 될 것으로 기대
- D램 제품으로는 처음으로 8단 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술이 적용
- DDR5에서 7200Mbps 전송속도 달성
- 삼성전자는 2010년 세계 최초로 TSV기반 D Ram 모듈을 개발,
- 2014/8월 3차원 TSV 적층 기술을 적용한 64GB 차세대 DDR4 서버용 램 양산.
- 이번 2021/3/25일 업계 최초로 HKMG 공정을 적용해 16GB로 8단 TSV로 512MB 제품을 출시
DDR5 vs DDR4
새로운 DDR5는 기존 DDR4에 비해 어떤 변화를 반영 했는지 살펴보자,
- www.rambus.com/blogs/get-ready-for-ddr5-dimm-chipsets/
주요 변화는 다음 같다고 한다:
1. 데이터 전송률이 3.2Gbps 에서 6.4Gbps로 200% 증대
2. 저전력 1.2V 에서 1.1V 동작 전력 (이번 HKGM 이용한 삼성메모리는 더 효율이 좋은듯)
3. 전력 구조 변경
- 전력관리가 메인보드에서 DDR5 Ram에서 한다.
- 12V PMIC 를 사용해 전력을 효율적으로 분배 가능하다.
4. 채널 구조
DDR4에서는 DIMM하나에 72비트 데이터 채널(64 + 8ECC)를 가지는데, DDR5에서는 40비트 데이터 채널(32bit + 8bit ECC)를 2개 채널로 사용한다. 데이터 전송은 64bit 로 같지만 2개 채널로 메모리 접근 효율을 높일 수 있다. DIMM 구조에서 RCD가 양쪽 채널 데이터를 공유한다.
5. 긴 Burst 길이
DDR4의 burst chop가 4, Burst 길이가 8 이던 것을 DDR5에서는 BC8, BL16으로 늘렸다. Burst Lenght, BL16은 한 버스트에 CPU cache 한 줄 크기인 64Byte data에 접근한다는 의미다.
6. 고용량 DRAM 을 지원
DDR4에서 16GB 용량이 16GB로 증대.
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