제3시선, 최고가 최고를 만나다
 

‘제3시선, 최고가 최고를 만나다’는 최고의 ICT 업계 전문가들이 서로의 분야에서 공통의 주제를 이야기하며 세상을 바라보고 새로운 시선을 넓혀가는 연재 콘텐츠입니다. ICT 분야의 최고 전문가와 최고의 ICT 기술을 만들어 내는 SK하이닉스 구성원 간의 만남을 통해 기존 인터뷰 콘텐츠에서 볼 수 없었던 이야기를 만나볼 수 있습니다.
 

이번 시리즈는 클라우드 전문 기업 ‘베스핀글로벌’의 이한주 대표와 SK하이닉스 구성원(오수현 TL, 이세라 TL, 이의상 TL, 정이현 TL)들이 만나 4차 산업혁명의 핵심 인프라가 될 ‘데이터센터와 클라우드, 그리고 반도체’를 주제로 나눈 대담을 총 5편에 걸쳐 다룰 예정입니다.
 

3편에서는 보다 뛰어난 성능의 데이터센터를 위해 더욱 주목받고 있는 서버용 D램에 대한 이야기를 다룰 예정입니다. 데이터센터에서 서버용 D램이 중요한 이유와 시장을 선도하고 있는 SK하이닉스의 D램에 대한 이야기, 지금부터 시작합니다. (편집자 주)

지난 편을 통해 우리는 4차 산업혁명의 핵심 인프라가 될 클라우드[관련기사]와 데이터센터[관련기사]에 대해 알아봤다. 디지털전환(DT, Digital Transformation)의 가속화와 클라우드 서비스의 이용 증가로 데이터센터의 중요성은 더욱 커지고 있으며, 데이터센터가 중요해진 만큼 이를 구성하는 서버(컴퓨터)의 성능 역시 빠르게 발전하고 있다.

서버의 성능 향상에는 CPU와 GPU 등 연산 장치의 발전이 큰 역할을 했지만, 이러한 발전도 데이터의 원활한 전송을 돕는 D램의 발전이 없었다면 빛을 보지 못했을 것이다. 우리가 상상조차 할 수 없는 방대한 데이터를 전송하고, 연산해야 하는 데이터센터에는 당연히 더 뛰어난 성능의 D램이 필요하다. 이번 편에서 이한주 대표와 SK하이닉스 구성원들은 데이터센터를 구성하는 서버, 그 중에서도 D램의 역할과 성능이 중요한 이유에 대해 살펴보고, D램 시장을 선도하고 있는 SK하이닉스의 기술력에 대해서도 알아볼 예정이다.

▲ 데이터센터에 필요한 D램 제품에 대해 이야기를 나누는 SK하이닉스 구성원과 이한주 대표(왼쪽부터 오수현 TL, 이의상 TL, 이한주 대표, 이세라 TL)

변화하는 데이터센터, ‘D램 역시 진화’ 중

정이현 TL 앞에서 우리는 최근 나타나고 있는 인공지능(AI, Artificial Intelligence)이나 클라우드의 수요가 많아지고 있는 현상에 대해 이야기를 나눴는데요[관련기사]. 이로 인해 데이터센터 역시 다양한 형태로 변화하고 있는 상황입니다. 실제로 데이터센터의 역할이 다양해짐에 따라 데이터센터를 구축하는 컴퓨터 역시 많이 달라졌죠.

▲ 데이터센터에서 네트워크 장비를 보며 인공지능 반도체의 중요성에 대해 이야기를 나누고 있는 이의상 TL, 이한주 대표, 정이현 TL(왼쪽부터)

이한주 대표 함께 살펴봤었던 SK텔레콤의 슈퍼컴퓨터 ‘타이탄(TITAN)’ 역시 데이터센터의 일부분이라고 할 수 있는데요. 요즘에는 타이탄과 같은 슈퍼컴퓨터나 아마존 웹서비스(AWS)에서 제공하는 인공지능 학습 컴퓨터 등 고성능 컴퓨팅이 가능한 제품들을 활용해 데이터센터를 구축하고 있습니다. 이런 움직임은 아마존이나 구글, 마이크로소프트, 애플 등 글로벌 IT 기업들을 중심으로 두드러지게 나타나고 있죠. 글로벌 IT 기업들이 인공지능 분야에 적극적인 모습을 보이면서 데이터센터에 적용할 수 있는 인공지능 반도체에 대한 관심도 빠르게 높아지고 있습니다.

▲ 올해 5월, 세계 최초로 데이터센터 호환성 검증에 들어간 SK하이닉스의 DDR5(1b)

이의상 TL 저희 SK하이닉스 역시 이러한 움직임에 기민하게 대응하고 있는데요. 먼저, 데이터센터에 활용되는 서버용 D램을 살펴보면, 지난 5월 세계 최초로 데이터센터 호환성 검증에 돌입한 DDR5를 이야기할 수 있을 것 같습니다. 현존 D램 중 가장 미세화된 10나노급 5세대(1b) 기술이 적용된 SK하이닉스의 최신 서버용 DDR5는 현재 가장 빠른 동작 속도인 6.4Gbps(초당 6.4기가비트)를 자랑하는데요. 최고 속도에 더해 소비 전압은 1.1V(볼트)로 기존 DDR5(1a) 대비 전력 소모를 20% 감축하는 데도 성공했습니다.

이한주 대표 최근 D램을 비롯한 다양한 반도체에서 소비 전력을 줄이고 있다는 점은 아주 긍정적이네요. 데이터센터의 경우, 그 필요성과 중요성은 더욱 커지고 있지만, 막대한 전력이 필요하다는 문제도 있었으니까요.

▲ 데이터센터의 전력 사용량이 점점 늘어나고 있음을 말하고 있는 오수현 TL

오수현 TL 맞습니다. 보통 데이터센터는 제곱미터(m2)당 1,000kWh의 전력을 사용하는 것으로 알려져 있는데요. 이는 일반적인 미국 가정의 전력 사용 대비 10배 많은 수준입니다. 데이터센터가 막대한 전력을 필요로 하는 이유를 살펴보면, 먼저 데이터센터를 운영하기 위해선 수많은 기기를 사용해야 합니다. 서버 컴퓨터를 통해 데이터를 처리하고 스토리지에는 데이터를 저장하고, 네트워크 장비를 통해 데이터의 송수신을 진행하죠. 이러한 데이터센터를 구성하는 컴퓨터와 장비들을 24시간 작동시키기 위해서는 막대한 전력이 필요합니다. 게다가 24시간 뿜어내는 열을 식히기 위한 냉방 시설도 필수적으로 필요합니다. 컴퓨터에 필요한 전력에 더해 냉방 시설을 위한 전력까지, 데이터센터가 소비하는 전력은 비약적으로 늘어나는 것이죠.

이한주 대표 그렇기 때문에 컴퓨터를 구성하는 각각의 반도체들이 전력 소비량을 줄이는 것이 결국 데이터센터 전체의 전력을 줄이는데 큰 효과가 있을 것으로 생각됩니다. 더 좋은 성능에 더 낮은 전력 소비를 추구하는 SK하이닉스의 방향성은 적절하다고 할 수 있겠네요. 그렇다면 데이터센터를 구성하는 제품의 필요 요소는 또 무엇이 있을까요?

이세라 TL 서버용 D램은 안정성과 신뢰성이 아주 중요합니다. 24시간 정상적으로 작동하면서도 작은 오류도 허용돼선 안 되는데요. 데이터센터의 서버용 컴퓨터가 제품의 문제로 인해 오류가 발생할 경우, 피해는 천문학적일 수도 있습니다. 우리가 흔히 사용하는 스마트폰 애플리케이션이나 컴퓨터를 통해 이용하는 다양한 서비스들 역시 모두 데이터센터의 정상적인 작동 위에서 이용이 가능한 것이기 때문입니다.

결국 데이터센터는 단순히 개인이 컴퓨터를 이용한다는 개념이 아니기 때문에 해당 제품들의 안정성과 신뢰성이 반드시 보장돼야 합니다. 그래서 저희는 DDR5부터는 D램 내부에 오류정정코드(On-Die ECC)를 도입했는데요. 덕분에 고속·고용량 환경에서 더 높은 안정성을 기대할 수 있습니다.

▲ 데이터센터 환경과 그 속에 구성된 서버용 D램 DDR5에 대해 이야기하고 있는 이세라 TL(오른쪽)과 경청하는 정이현 TL(왼쪽)

서버용 D램 선도하는 SK하이닉스

이한주 대표 메모리 반도체 분야를 이끌어가는 SK하이닉스인 만큼 확실히 서버용 D램에서도 강점을 보이는 것 같네요. 게다가 최근에는 기술 혁신을 통해 더욱 뛰어난 제품을 개발했다는 소문을 들었는데요. 어떤 제품일까요?

이의상 TL 지난해 12월 개발에 성공한 ‘DDR5 MCR DIMM(Multiplexer Combined Ranks Dual In-line Memory Module)[관련기사]입니다. 기존 제품인 DDR5 여러 개를 기판에 결합한 모듈 제품으로 동작 속도는 개발 당시 서버용 DDR5의 동작 속도였던 4.8Gbps보다 80% 빨라진 8Gbps 이상을 자랑합니다. 데이터센터는 제한된 면적에서 최고의 효율을 낼 수 있어야 하는데요. 저희가 개발한 MCR DIMM과 같은 고성능 제품을 사용하게 되면, 더 높은 수준의 퍼포먼스를 제공할 수 있다고 생각합니다.

이한주 대표 DDR5는 알겠는데, MCR DIMM은 조금 생소하네요. 조금 더 자세히 설명해 주시겠어요?

이세라 TL 이의상 TL님께서 말씀해 주신 대로 MCR DIMM은 여러 개의 DDR5를 하나의 기판위에 결합한 모듈 제품인데요. 그동안 DDR5의 속도는 D램 단품의 동작 속도에 좌우된다는 것이 일반적인 인식이지만, 이번 MCR DIMM은 기존 개념에서 벗어나 D램 단품이 아닌 특정 부품을 추가한 모듈을 통해 성능을 끌어올린 것이 특징입니다.

▲ MCR DIMM에 대해 설명하고 있는 이의상 TL(가운데)과 설명을 듣고 있는 오수현 TL(왼쪽), 이한주 대표(오른쪽)

이의상 TL MCR DIMM은 두 개의 랭크*가 동시에 작동된다는 특징이 있습니다. 이를 위해 저희는 ‘데이터 버퍼*’라는 부품을 MCR DIMM에 적용했는데요. 덕분에 1개의 랭크에서 64바이트의 데이터가 전송되는 것이 아닌 2개의 랭크에서 각각 64바이트의 데이터가 동시에 전송돼 128바이트의 데이터를 전송할 수 있게 된 것입니다. 기존 제품 대비 비약적인 성능 향상을 이룰 수 있었습니다.

* 랭크(Rank) : D램 모듈에서 CPU로 내보내는 기본 데이터 전송 단위의 묶음. 보통 64바이트(Byte)의 데이터가 한 묶음 단위가 돼 CPU에 전송된다.
* 버퍼(Buffer): D램 모듈 위에 같이 탑재돼 D램과 CPU 사이의 신호 전달 성능을 최적화하는 부품. 고성능과 안정성이 요구되는 서버용 D램 모듈에 주로 탑재된다.

▲ MCR DIMM의 작동 구조

오수현 TL MCR DIMM이 특히 놀라운 점은 성능 향상 폭이라고 할 수 있을 것 같은데요. 그동안 새로운 D램 제품의 동작 속도 향상 수준이 800Mbps 정도인 것을 감안하면, 기존 4.8Gbps에서 8Gbps 이상으로 동작 속도가 향상됐다는 것은 그야말로 혁신을 이룬 것이라고 할 수 있을 것 같아요.

이한주 대표 들어보니 감히 기술 혁신이라고 말할 수 있을 것 같네요. 이와 같은 기술 혁신을 위해선 사전에 많은 과정이 있었을 것 같아요. 특히 더욱 뛰어난 서버용 D램의 수요가 있었을 것 같은데요.

이의상 TL 네. 맞습니다. 앞서 이야기 나눈 대로 데이터센터는 인공지능을 비롯해 미디어와 쇼핑, 교통 등 방대한 분야에서 더욱 중요한 역할을 하게 될 것으로 예상되고 있는데요. 이에 따라, 데이터센터가 처리하게 될 데이터는 기하급수적으로 늘어나게 될 것입니다. 당연히 이러한 데이터를 처리하기 위한 메모리의 성능 향상도 필요하겠죠. 다만, 저희는 기존의 성능 향상 수준으로는 이처럼 폭발적으로 늘어나는 데이터를 처리하기에 어려울 수도 있겠다고 판단했습니다. 이에, 폭발적으로 늘어날 데이터와 데이터센터에서 필요로 하는 수준 이상의 제품 개발이 필요하다는 결론에 도달했고, 선제적으로 비약적인 성능 향상을 이룬 서버용 D램을 개발하게 된 것이죠.

이한주 대표 우리가 지금까지 나눈 이야기에서 언급됐던 인공지능이나 다가올 미래에 디지털상에서 이뤄지는 모든 서비스는 결국 클라우드와 데이터센터를 통해 구현될 것이고, SK하이닉스는 이러한 미래를 위해 철저하게 준비하고 있군요. 놀랍습니다. 이어, 데이터센터를 구성하는 더욱 다양한 제품에 대해서 알아보도록 할까요?
 

지금까지 데이터센터를 구성하는 핵심 제품 중 하나인 서버용 D램에 대한 이야기를 들어봤다. SK하이닉스는 끊임없는 기술 혁신을 통해 다가올 미래, 폭발적으로 늘어날 데이터를 더욱 빠르고 원활하게 처리하기 위한 제품을 개발, 생산하고 있었다. 다음 편에서는 인공지능이 발전하면서 더욱 각광받고 있는 반도체와 방대한 데이터를 저장하기 위한 반도체에 대한 이야기를 나눠볼 예정이다. 이한주 대표와 SK하이닉스의 미래를 위한 데이터센터와 클라우드, 그리고 반도체에 대한 이야기는 계속된다. 대한 이야기는 계속된다.

세계 최고의 제품을 세계 최초로 개발해낸 SK하이닉스는 명실상부 서버용 D램 시장의 리더임을 다시 한번 증명했다. SK하이닉스는 최근 반도체 업계의 다운턴 상황을 이겨낼 승부처를 서버용 메모리 시장으로 보고, 이 분야 기술 경쟁력을 높이는데 주력하고 있다. 그 누구도 시도하지 않는 방법으로 누구도 만들어내지 못한 혁신을 이뤄낸 SK하이닉스 구성원들은 “새로운 길을 개척하는 일은 아무리 힘들어도 충분한 가치가 있다”며 도전 정신의 중요성을 강조했다. 더 나은 미래를 위해 서버용 D램 개발에 나서겠다고 밝힌 MCR DIMM의 개발 주역들을 만나봤다. DRAM상품기획 김홍배 PL, DRAM상품기획 김영준 TL, DRAM AE 이종연 TL을 소개한다.

* MCR DIMM(Multiplexer Combined Ranks Dual In-line Memory Module): 여러 개의 D램이 기판에 결합한 모듈 제품으로, 모듈의 기본 정보처리 동작 단위인 랭크(Rank)** 2개가 동시 작동돼 속도가 향상된 제품
** 랭크(Rank): D램 모듈에서 CPU로 내보내는 기본 데이터 전송 단위의 묶음. 보통 64바이트(Byte)의 데이터가 한 묶음 단위가 돼 CPU에 전송됨.

디지털로 전환될 미래, 서버용 D램은 ‘핵심 인프라’

최근 우리 사회는 디지털 전환이 더욱 가속화되고 있다. 우리가 알고 있는 모든 정보는 디지털상에서 생성되고 기록되며 공유된다. 우리는 이것을 디지털 전환(Digital Transformation, DT)이라 부른다. 서버용 D램은 디지털 세상을 구축하는 핵심 인프라이기에 SK하이닉스가 개발한 MCR DIMM이 갖는 의미는 남다르다.

MCR DIMM 개발을 진두지휘한 김홍배 PL(DRAM상품기획)은 서버용 D램의 중요성에 대해 이렇게 설명했다. “현실에서 효율적으로 물류를 운반하기 위해선 더 넓고 쾌적한 고속도로와 더 빠르고 안전한 화물차가 필요하겠죠? 이런 걸 우리는 물류 인프라라고 부르는데요. 서버용 D램이 하는 역할도 화물차와 비슷합니다. 데이터가 더 빠르고 원활하게 이동할 수 있도록 하는 것이죠. 이 때문에 저는 서버용 D램이야말로 디지털을 구축하는 핵심 인프라라고 생각하고 있습니다.”

김 PL은 이어 “인프라 관점으로 봤을 때 이번에 개발에 성공한 MCR DIMM이 갖는 의미는 아주 큽니다. 폭발적으로 늘어나는 데이터를 더 빠르고 안정적으로 처리할 수 있는 D램이 개발된 것이거든요. 기존에 사용되던 서버용 D램 모듈과 비교하면 80% 이상 성능향상을 이뤄냈는데요. 이는 지금까지 본 적 없던 이례적인 성과입니다”라고 설명했다.

▲서버용 D램에 있어서는 SK하이닉스가 최고의 기술력을 보유하고 있음을 설명하는 김홍배 PL

김영준 TL(DRAM상품기획)은 가까운 미래에 폭발적으로 늘어날 데이터에 대응할 수 있다는 점에 큰 의미를 두었다. “우리가 앞으로 만들어낼 데이터는 폭발적으로 늘어날 것으로 생각해요. 당연히 D램이 처리해야 하는 데이터도 늘어나겠죠. 만약 8K TV가 각 가정에 보급되는 날이 오면 어떨까요? 모든 가정에 8K 수준의 스트리밍 영상을 공급하기 위해 미디어 서버에서는 엄청난 양의 데이터를 처리해야 하거든요. 당연히 더 많은 데이터를 처리할 수 있는 하드웨어가 필요할 것입니다. 문제는 영상 분야만 이렇게 발전하지 않을 것이라는 사실이죠. 우리는 현재 금융을 비롯해 쇼핑, 여행, 문화, 교통, 비즈니스 등 모든 분야가 디지털상에서 이뤄지는 디지털 전환의 시대를 맞고 있는데요. 결국에는 개개인의 모든 생활권이 데이터화되고, 이런 데이터를 처리하기 위한 서버는 더욱 높은 수준의 시스템과 하드웨어를 요구하게 될 것입니다. SK하이닉스는 이러한 미래 수요에 대한 선제 대응을 완료했다고 자신 있게 말할 수 있습니다.”

MCR DIMM의 테스트를 진행했던 이종연 TL(DRAM AE) 역시 MCR DIMM 개발 성공에 자긍심을 보여주었다. 이 TL은 “지금까지도 SK하이닉스는 서버용 D램 시장에서 강한 모습을 보여왔지만, MCR DIMM의 개발 성공으로 인해 ‘서버용 D램은 SK하이닉스가 최고’라는 점을 다시 한번 알리는 계기가 됐습니다”라며 “앞서 두 분이 말씀해주신 것과 같이 MCR DIMM이 변화시킬 미래가 정말 기대됩니다”라고 소감을 밝혔다.

비약적인 성능향상 이뤄낸 SK하이닉스, 서버용 D램 시장 정점에 서다

MCR DIMM의 개발이 갖는 의미는 단순히 더 나은 제품을 만들었다는 데 그치지 않는다. 보통, DDR5 D램의 경우 업계에서 새로운 세대의 제품을 개발할 때 이전 세대 대비 800Mbps 정도의 성능 향상 폭을 가져가는 것이 일반적이다. 예를 들어 4,800Mbps 동작 속도의 D램이 있다면 다음 세대는 800Mbps 빨라진 5,600Mbps 수준의 D램이 개발돼야 했다. 하지만 SK하이닉스는 8,000Mbps 이상의 동작 속도를 자랑하는 MCR DIMM 개발에 성공하며 또 한 번의 혁신을 이룬 것이다.

▲ 세계 최고속 서버용 D램 제품 MCR DIMM의 동작 구조

김홍배 PL은 MCR DIMM의 성능 혁신에 대해 이렇게 말했다. “서버용 D램의 경우 세대별로 성능 향상 폭이 고정돼 있었지만, 서버용 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)의 발전 속도는 이보다 빠를 것이라는 전망이 나왔거든요. CPU의 연산 속도와 D램의 데이터 처리 속도가 급격하게 차이가 생기면 결국 병목현상*이 발생할 수 있기 때문에 이러한 차이를 예방하는 것이 중요했습니다. 지금까지와는 다른 새로운 시도를 통해 비약적인 성능 향상을 이룬 것이죠.”

* 병목현상(Bottle Neck): 병목 현상은 도로 폭의 정도가 상이한 다리나 터널 입구 등에서 교통 신호 대기 시간으로 인해 차량의 소통이 정체되는 현상을 말한다. 컴퓨터 분야에서는 시스템의 성능이 지연되고 프로세스의 전체적인 효율이 감소하는 현상을 의미하는데, 보통 컴퓨터를 이루는 제품별 등급이 맞지 않을 때 발생한다.

이제 새롭게 시도된 기술과 개발 과정의 비하인드 스토리를 직접 들어봤다.

김영준 TL “MCR DIMM 개발 과정에서는 동작 속도를 높이기 위해 새로운 개념을 도입했는데요. 기존 DDR5 D램 단품을 변경 없이 그대로 사용하되 모듈의 동작 단위인 랭크를 동시에 2개 작동하도록 설계했습니다. 1개의 랭크에서 64바이트의 데이터가 전송되는데 2개의 랭크를 동시에 작동하도록 하면서 한 번에 128바이트의 데이터를 전송할 수 있게 된 것이죠. 여기에 사용된 것이 데이터 버퍼*입니다. 2개의 랭크에서 전송하는 64바이트의 데이터를 데이터 버퍼가 합쳐서 한 번에 128바이트로 전송해주는 것이죠.”

* 버퍼(Buffer): D램 모듈 위에 같이 탑재돼 D램과 CPU 사이의 신호 전달 성능을 최적화하는 부품. 고성능과 안정성이 요구되는 서버용 D램 모듈에 주로 탑재된다.

김영준 TL은 “특히 이번 개발은 글로벌 기업인 미국의 인텔(Intel)과 일본의 르네사스(Renesas)와의 협업이 중요한 역할을 했다”고 말했다. 서버용 CPU를 개발하는 인텔과 MCR DIMM에 적용된 데이터 버퍼를 개발한 르네사스가 협업해 최적의 시너지를 만들어 냈다는 것이다.

남들이 시도하지 않는 도전, 혁신이라는 이름으로 꽃 피우다

MCR DIMM 개발은 지금까지 그 누구도 시도하지 않았던 방법이었기 때문에 더욱 많은 어려움이 있었다. 설계를 비롯한 테스트 과정도 모두 처음 경험해보는 일이었다. 표준이 없는 상태에서 개발하는 차별화 제품이기 때문에 사실상 모든 것을 새롭게 개척하는 일이었다.

Q. 제품 개발에 있어 특별히 기억나는 어려움이 있었나요?

이종연 TL “MCR DIMM의 경우 완전히 새로운 테스트 환경을 구축하는 것부터 쉽지 않았어요. 사실 기존의 제품들은 새로운 세대를 개발할 때 어느 정도의 성능이 나온다는 목표치가 있잖아요. DDR의 경우 800Mbps씩 성능향상을 기대할 수 있는 것처럼요. 근데 이번 제품은 참고할 수 있는 자료나 정보가 전혀 없는 상황에서 이런 목표 환경을 꾸미는 것 자체가 매우 어려웠습니다. 개념만 가지고 개발을 할 수는 없으니까요. 개념을 세우고 이를 현실화하기 위한 테스트 프로그램과 환경을 만드는 일이 정말 어려웠습니다. 그럼에도 이렇게 성공적으로 개발에 성공하여 SK하이닉스가 서버용 D램 시장에서 리더십을 확고히 할 수 있는 기반을 마련할 수 있어서 정말 뿌듯합니다.”

김영준 TL “MCR DIMM이라는 게 지금까지 없던 새로운 개념의 제품이기 때문에 이걸 우리가 왜 개발해야 하는지, 이 제품이 팔릴 만한 제품이라는 것을 구성원들에게 설득하기 위해 노력했던 것도 기억에 남는데요. 기존의 서버용 D램 개발 방식에서 벗어나 어떻게 보면 모험일 수 있는 도전을 해야 하는 이유, 이 제품의 필요성을 입증하기 위한 과정들이 필요했습니다. 이를 위해 아직 존재하지 않은 MCR DIMM이라는 시장을 인텔, 르네사스와 함께 정의해 나가고 있는데요. 아직 프로젝트가 완전히 완료된 것은 아니고 양산까지도 아직 시간이 남아 있기 때문에 앞으로도 더욱 큰 노력이 필요한 상황입니다. MCR DIMM의 개발과 양산이 모두 완료되고 시장에서 많이 채용될 때 고객들이 어떤 반응을 보일지, 서버용 D램 산업에 어떤 변화들이 생길지 정말 기대됩니다.”

김홍배 PL은 MCR DIMM이 보급된 미래에 대한 기대감을 내비쳤다. 그는 “우리는 최근 데이터 센터와 서버가 얼마나 중요한지 체감하고 있잖아요. 이것이 제대로 작동하지 않으면 우리 일상의 많은 것들이 멈춰버린다는 것을 체험하기도 했고요. 사실상 서버 시설은 사회 기반 인프라 중 하나라고 봐도 무방합니다”라며 “디지털에 익숙해진 우리에게 데이터센터는 없으면 생활이 어려워지는 필수 불가결의 존재가 됐고, 우리 SK하이닉스는 더 나은 데이터 센터와 서버를 구축하기 위한 제품 개발에 최선을 다하고 있습니다. MCR DIMM을 시작으로 더 혁신적인 제품들을 개발해 더 나은 미래를 만드는 데 이바지할 수 있으면 좋겠습니다”라고 소감을 전했다.

MCR DIMM 개발진은 아직도 가야 할 길이 멀다고 말한다. 이들은 양산을 시작한 이후 시장의 반응이 어떨지 모르겠다고 말하면서도 기존 제품 대비 80% 이상의 성능향상을 끌어낸 이 제품에 대해서는 확실히 자신감이 넘치는 모습이었다. 누구도 시도하지 않는 방법으로 누구도 만들어내지 못한 혁신을 이뤄낸 SK하이닉스 구성원들의 도전은 앞으로도 계속될 것이다.

· DDR5 현존 최고인 8Gbps(초당 8기가비트) 이상의 속도 구현
· 인텔, 르네사스와 글로벌 협업 통해 신개념 제품 개발 선도
· “계속되는 기술한계 돌파, 서버용 D램 시장 1등 경쟁력 지속”

SK하이닉스가 신개념을 도입한 세계 최고속 서버용 D램 제품인 ‘DDR5 MCR DIMM’*의 샘플 개발에 세계 최초로 성공했다고 8일 밝혔다. 이번 제품은 동작 속도가 초당 8Gb(기가비트) 이상으로, 초당 4.8Gb인 서버용 DDR5보다 속도가 80% 넘게 빨라졌다.

* DDR(Double Data Rate)은 서버와 PC에 주로 들어가는 D램 규격으로, 현재 5세대인 DDR5까지 개발됨. MCR DIMM(Multiplexer Combined Ranks Dual In-line Memory Module)은 여러 개의 D램이 기판에 결합된 모듈 제품으로, 모듈의 기본 정보처리 동작 단위인 랭크(Rank)** 2개가 동시 작동되어 속도가 향상된 제품임
** 랭크(Rank): D램 모듈에서 CPU로 내보내는 기본 데이터 전송 단위의 묶음. 보통 64바이트(Byte)의 데이터가 한 묶음 단위가 돼 CPU에 전송됨

이번 MCR DIMM 개발에는 DDR5의 동작 속도를 높이기 위해 새로운 개념이 도입됐다. 그동안 DDR5의 속도는 D램 단품의 동작 속도에 좌우된다는 것이 일반적인 인식이었다. 하지만 이번 제품에서는 D램 단품이 아닌, 모듈을 통해 속도를 높이는 방향으로 개발이 진행됐다.

SK하이닉스 기술진은 MCR DIMM에 탑재한 데이터 버퍼(Buffer)*를 사용해 D램 모듈의 기본 동작 단위인 랭크 2개가 동시 작동하도록 설계했다.

* 버퍼(Buffer): D램 모듈 위에 같이 탑재돼 D램과 CPU 사이의 신호 전달 성능을 최적화하는 부품. 고성능과 안정성이 요구되는 서버용 D램 모듈에 주로 탑재됨

이에 따라, 보통의 D램 모듈에서는 1개의 랭크에서 한번에 64바이트(Byte)의 데이터가 CPU(Central Processing Unit, 중앙정보처리장치)에 전송되지만, MCR DIMM에서는 2개의 랭크가 동시 동작해 128바이트가 CPU에 전송된다. 이처럼 모듈에서 CPU로 가는 회당 데이터 전송량을 늘림으로써 SK하이닉스는 D램 단품보다 2배 가까이 빠른, 8Gbps 이상의 속도를 구현해냈다. (아래 그림 참고)

▲ SK하이닉스가 개발한 세계 최고속 서버용 D램 제품 ‘DDR5 MCR DIMM’ 동작 구조

SK하이닉스는 이번 제품 개발을 성공하는 데 미국 인텔(Intel), 일본 르네사스(Renesas)와의 글로벌 협업이 주효했다고 강조했다. 3사는 제품이 나오고 세계 최고 속도와 성능이 검증되기까지 긴밀하게 협업해 왔다.

SK하이닉스 류성수 부사장(DRAM상품기획담당)은 “당사의 모듈 설계 역량에 인텔의 서버 CPU와 르네사스의 버퍼 기술력이 융합되면서 이번 제품 개발이 가능했다”며, “실제로 MCR DIMM이 안정적으로 성능을 내려면, 모듈 내외에서 함께 동작하는 데이터 버퍼와 서버 CPU간의 상호작용이 매우 중요하다”고 말했다. 데이터 버퍼는 모듈에서 보내는 다수의 신호를 중간에서 전송해주고, 서버 CPU는 데이터 버퍼를 거쳐 오는 신호를 받아들여 처리하는 역할을 수행한다.

이어 류 부사장은 “세계 최고 속도의 MCR DIMM 개발을 통해 당사는 또 한번 DDR5의 기술력 진화를 이뤄냈다”며 “앞으로도 당사는 기술한계 돌파를 위해 지속적으로 노력하여, 서버용 D램 시장에서 1등 경쟁력을 공고히 하겠다”고 덧붙였다.

인텔의 디미트리오스 지아카스(Dimitrios Ziakas) 메모리 IO(Input/Output) 기술부문 부사장은 “인텔은 SK하이닉스와 함께 당사의 차세대 서버 CPU에 최적화돼 적용될 초고속 제품 개발을 주도해왔다”며, “앞으로도 양사는 MCR DIMM의 표준화와 후속 제품 개발을 위해 긴밀히 협업하겠다”고 말했다.

르네사스의 사미르 쿠파할리(Sameer Kuppahalli) 메모리 인터페이스 부문 부사장은 “이번에 르네사스가 개발한 데이터 버퍼는 제품의 구상부터 완성까지 3년 동안 여러 기술이 집약된 노력의 결실”이라며, “SK하이닉스, 인텔과 협업해 혁신적인 제품을 개발하게 되어 자랑스럽다”고 밝혔다.

SK하이닉스는 향후 고성능 컴퓨팅 시장에서 MCR DIMM의 수요가 크게 늘어날 것으로 보고 있다. 회사는 고객 수요가 본격화되는 시점에 맞춰 이 제품을 양산할 계획이다.