SK하이닉스, 발열 잡는 ‘iHBM’ 기술 공개…“AI 시스템 효율 높인다”

GPU-HBM 연결 구간 열 제어 강화
HBM5 등 차세대 제품 적용 추진

뉴시스

SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 패키지 내부에 냉각 요소를 넣어 발열을 낮추는 차세대 메모리 솔루션을 공개했다.

SK하이닉스는 HBM 패키지에 일체형 냉각 요소 ‘ICE’를 내재한 ‘iHBM’ 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

ICE는 전기는 통하지 않지만 열 전도성이 높은 실리콘 소재를 활용해 HBM 패키지 내부에 별도의 열 배출 경로를 형성하는 냉각 요소다.

최근 인공지능(AI) 연산 수요가 급증하면서 HBM은 적층 단수 확대와 고속화를 거듭하고 있다.

성능 향상과 함께 발열 문제도 커지면서, GPU와 HBM 사이 초고속 데이터 전송을 담당하는 연결 구간인 D2D PHY의 열을 효과적으로 제어하는 기술이 차세대 HBM 경쟁력의 핵심으로 떠오르고 있다.

iHBM은 발열이 많이 몰리는 GPU와 HBM 사이 연결 구간(D2D PHY)에 냉각 요소인 ICE를 넣은 것이 특징이다.

기존 HBM이 내부에서 발생한 열을 코어 다이를 거쳐 외부로 내보내는 방식이었다면, iHBM은 열이 빠져나갈 수 있는 별도 통로를 패키지 안에 추가로 만든 구조다.

이를 통해 발열이 집중되는 구간의 열을 더 빠르게 분산시킬 수 있다.

이를 통해 기존 대비 열저항을 30% 이상 낮추고, 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 확보했다.

SK하이닉스는 양산성을 높이기 위해 기존 HBM 생산에 활용해온 어드밴스드 MR-MUF 기반 WLP 공정을 적용했다.

이미 검증된 공정을 기반으로 한 만큼 대량 생산 안정성을 확보할 수 있으며, 고객사의 기존 시스템인패키지(SiP) 환경과도 호환성이 높아 도입 과정에서 필요한 설계 변경 부담을 줄일 수 있다.

iHBM 기술은 HBM5 등 차세대 HBM 제품부터 적용돼 고성능컴퓨팅(HPC)과 AI 데이터센터 등 초고집적·초고대역폭 환경의 열 관리와 시스템 운영 효율을 높이는 데 활용될 전망이다.

이강욱 SK하이닉스 부사장(PKG개발 담당)은 “iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화를 위한 최적의 솔루션”이라며 “AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공하며 AI 메모리 리더십을 더욱 공고히 하겠다”고 말했다.

[서울=뉴시스]