AI 데이터센터용 고성능 메모리 안정성 높여
[소셜밸류=최연돈 기자] SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 발열 문제를 줄이는 신규 냉각 기술을 공개했다. 이 기술은 HBM5 등 차세대 제품부터 적용될 예정이다.
SK하이닉스는 HBM 패키지에 일체형 냉각 요소 ‘ICE(Integrated Cooling Elements)’를 적용한 ‘iHBM’ 기술을 공개했다고 26일 밝혔다.
iHBM은 전기는 통하지 않지만 열 전도가 높은 실리콘 소재를 활용해 HBM 패키지 내부에 추가 열 배출 경로를 만드는 기술이다.
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| ▲SK하이닉스가 공개한 `iHBM 설루션` 개념도 이미지/사진=SK하이닉스 제공 |
최근 인공지능(AI) 연산 수요 증가로 HBM은 적층 단수 확대와 고속화가 빠르게 진행되고 있다. 이에 따라 HBM과 그래픽처리장치(GPU)를 연결하는 물리적인 연결 통로인 D2D PHY(Die-to-Die Physical Layer) 구간의 발열 밀도를 제어하는 기술 중요성도 커지고 있다.
SK하이닉스는 iHBM 기술이 발열이 집중되는 D2D PHY 영역 내부에 열 제어 소자(ICE)를 배치해 열 전용 배출 경로를 구현한 것이 핵심이라고 설명했다.
이를 통해 기존 대비 열저항을 30% 이상 낮추고, 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 확보했다고 회사 측은 밝혔다.
양산성도 강화했다. SK하이닉스는 iHBM에 'Advanced MR-MUF' 기반 WLP(Wafer Level Packaging) 공정을 적용했다. MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill)는 반도체 칩을 쌓은 뒤 칩과 칩 사이 공간에 액체 형태 보호재를 주입해 굳히는 공정이다. WLP는 웨이퍼를 개별 칩으로 자르기 전 패키징과 테스트를 한 번에 진행하는 기술이다.
또 기존 SiP(System in Package) 환경과 높은 설계 호환성을 확보해 고객사가 큰 설계 변경 없이 적용할 수 있도록 했다고 덧붙였다.
SK하이닉스는 향후 iHBM 기술을 HBM5 등 차세대 제품에 적용해 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경에 필요한 열 관리 성능을 강화한다는 계획이다.
이강욱 SK하이닉스 부사장(PKG개발 담당)은 “iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화 설루션”이라며 “AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공하며 AI 메모리 리더십을 더욱 공고히 하겠다”고 말했다.
한편, SK하이닉스는 16단 HBM4와 차세대 패키징 기술 등을 잇달아 공개하며 AI 메모리 제품군 확대에 나서고 있다.
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