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인텔의 메모리 기술 지원 로드맵입니다. 2013년까지 DDR3 메모리를 지원하는 플랫홈을 계속하며, 2012년에는 1.35V로 작동하는 저전력 DDR3L 메모리를 추가하고, 보다 더 빠른 클럭으로 작동하는 DDR3 메모리도 데스크탑 시장에 출시할 계획입니다. (RDRAM이 요기 있네?)

 

인텔은 2014년 이후에 DDR4로 전환할 계획이지만, 여기에는 몇가지 진입장벽이 존재합니다. 아래는 IDF 2011 베이징에서 나온 정보를 토대로 한 메모리의 전망입니다.

 

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하이닉스의 DRAM 기획을 통괄하는 Sunny Khang 디렉터입니다. 아이비 브릿지에서의 DDR3L을 지원할 것이라고 설명하였습니다.

 

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2012년에는 소형 PC, 올인원 PC, 노트북에서 DDR3L 메모리를 지원할 것이라고 설명했습니다.

 

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DDR3L 메모리는 기존 제품보다 20%의 소비전력 절감이 특징입니다.

 

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DDR3L은 앞으로 1.25V까지 전압을 낮출 수 있습니다.

 

아이비 브릿지에서 지원하는 DDR3L은 최대 1333MHz(PC3-10600)까지만 지원하지만, 인텔은 아이비 브릿지에서 DDR3L의 지원을 SO-DIMM 싱글채널까지만 한정할 것이라고 합니다. 따라서 슬림형 노트북이나 올인원 PC같은 소비 전력이 중요한 시스템에서만 DDR3L을 사용하며, 일반 노트북이나 데스크탑 PC에서는 일반형 DDR3를 그대로 사용할 것입니다.

 

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또한 아이비 브릿지에서는 PC3-12800을 지원합니다. 일반 DDR3 칩/모듈의 속도의 개선이 순조롭게 진행중이라서 2011년 안에도 PC3-12800 모듈의 가격이 저렴해질 것이라는군요. 샌디 브릿지에서도 PC3-12800은 지원하지만 이건 1슬롯 1채널까지만 가능하며, 아이비 브릿지에서는 2슬롯 2채널에서도 PC3-12800을 지원할 것입니다.

 

인텔은 DDR3 메모리가 2012년에 PC3-15000 모듈이 보급되고, 마지막에는 PC3-17066까지 발전될 것으로 예측하고 있기 때문에, 듀얼채널 PC3-12800은 가능성이 높아 보이는 스펙입니다.

 

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DDR3의 다음 메모리인 DDR4는 이미 샘플이 출시되었습니다. 이것은 하이닉스의 플랫홈 개발용 샘플 메모리로 DDR4 SO-DIMM 1.2V에서 2400Mbps의 속도로 작동합니다.

 

DDR4 메모리는 2013년에 1.2V에서 2400MBps(2400MHz, 19200Mbps 급의 속도)이나 3200MBps(3200Mhz, 25600Mbps 급의 속도)의 전송률로 시작하여, 마지막으로는 4266Mbps(4266MHz, 34128MBps 급의 속도) 이상을 목표로 하는 메모리입니다.

 

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셀프 리프레시나 메모리 뱅크의 그룹화를 통해 절전 성능이나.

 

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응답 속도.

 

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성능 등이 크게 향상될 것으로 보입니다.

 

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다만 DDR4에는 몇가지 문제점이 존재합니다. 그 중에 하나가 1채널 1슬롯의 포인트 토우 포인트 방식을 사용한다는 것입니다. 이 때문에 1개 채널의 메모리 용량이 그만큼 줄어들게 됩니다. 또한 DDR3 메모리의 저전력/고클럭이 계속 이루어지고 있기 때문에 DDR4로 전환 계획도 계속 늦어지고 있습니다. 원래 작년에는 2012년에 DDR4로 전환이 이루어질 것으로 추측되었지만, 2012년의 메모리 계획은 앞서 말한대로입니다.

 

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CPU 내장 그래픽의 보급 때문에 시스템 메모리에서 필요로 하는 성능이 더욱 높아지고 있습니다.

 

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2010년 7월의 DDR4 표준 계획. 2011년 안에 표준화 작업을 완료하여 2012년에 출시할 계획이었습니다.

 

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인텔과 AMD의 2014년까지의 CPU 로드맵입니다. 하이닉스가 전망하는 계획대로 진행된다면 DDR4 메모리는 2013년에 시장에 출시되는 아이비 브릿지의 후속작 Haswell이나, LGA 2011 플랫홈의 2세대 모델로 2013년 전반기에 출시되는 아이비 브릿지-E에서 사용될 것입니다.

 

하지만 인텔 쪽의 OEM 관계자는 DDR4 메모리로의 전환이 2013년에 이루어진다면 아이비 브릿지-E가 유력한 후보이긴 하지만, CPU에 DDR3와 DDR4 메모리 컨트롤러를 모두 탑재할 것으로 보기 어려우며, 한번 출시된 플랫홈을 3번 이상 사용하는 인텔의 출시 주기를 볼 때, 아이비 브릿지-E에서 DDR4를 사용할 가능성은 낮다고 보고 있습니다.

 

또한 서버용의 경우 메모리 대역폭은 물론이며 메모리 용량도 중요하기 때문에 TSV(Through Silicon Via)를 사용하여 여러 메모리 다이를 사용하는데다가, 품질 안정화를 기다리려면 초기의 DDR4 메모리 지원은 가능성이 높아보이지 않다고 보고 있습니다.

 

DDR4 메모리의 표준 제정 작업은 JEDEC에서 진행중이며, 2011년에 최종 스펙이 확정될 전망입니다. 따라서 2013년 초에 출시 예정인 Haswell에서 DDR4 메모리를 지원하려면 시간이 부족하다고 보는 관계자들도 맞습니다. 따라서 Hsawell에서 DDR4를 지원하지 않으면, haswell의 제조 공정을 업그레이드한 Broadwell이 DDR4를 지원할 가능성도 낮다는게 일반적인 견해입니다.

 

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반도체 관련 시장 조사 회사인 iSuppli도 DDR4로의 전환 시기가 늦을 것으로 예측하고 있습니다. 이것은 올해 3월에 나온 자료로서 DDR4는 2014년에 출시가 시작되며 2015년에는 메인스트림 시장의 39%를 차지할 것으로 예측하고 있습니다.

 

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작년 말에 발표된 자료에서는 DDR4가 지금 계획보다 1년 정도 더 빠르게 출시될 것으로 예측하고 있었습니다.

 

그렇다면 인텔은 언제 DDR4 메모리를 사용할 것일까요? 대기업 PC 쪽에서는 코드네임 Skylake(스카이레이크) 아키텍처를 사용하여 2014년 말에서 2015년 초 사이에 출시되는 CPU가 DDR4 메모리를 사용할 것으로 예측하고 있습니다. 스카이레이크는 원래 라리비 기반의 그래픽을 통합한 것으로 알려져 있었기 때문에, 라라비가 중단되면서 코드네임이 바뀔 수도 있지만 일단은 스카이레이크라고 표기합니다.

 

스카이레이크는 AMD의 불도저와 같은 형태의 인텔의 첫번쩨 헤테로지니어스 멀티코어-이종 혼합 멀티코어-가 되기 때문에, 지금보다 보다 더 큰 메모리 대역폭이 필요한 아키텍처로 보입니다. 그래서 스카이레이크를 DDR4 메모리의 보급 시기로 보는 사람들이 상당수 있습니다. 또한 마이크로 아키텍처의 변화 때문에 플랫홈도 바뀌게 때문에 메모리 교체에서도 좋은 타이밍으로 보입니다.

 

AMD도 DDR4를 사용할 계획이며, 고성능 그래픽을 통합한 AMD가 인텔보다 DDR4 메모리로의 전환은 더 빠를 것으로 보고 있습니다. AMD는 2014년으로 예정된 불도저 아키텍처의 업데이트에 맞춰 DDR4의 지원을 마무리지을 것이라고 합니다.

 

어쨌건 하이닉스와 삼성에서 DDR4 메모리의 샘플이 출시되었으며, 인텔과 AMD가 DDR4를 지원할 것은 확실해 보입니다.

 

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여기까지는 시스템 메모리였고, 이제는 그래픽 메모리에 대한 이야기입니다. 현재 최신 3D 게임에서는 상당히 많은 메모리 대역폭을 필요로 하고 있습니다.

 

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해상도와 화질이 높아지면 대역폭도 그만큼 커야 합니다.

 

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1280x1024 해상도에서 3D 서라운드를 사용하면 500GB/s 이상의 메모리 대역폭을 필요로 하게 됩니다.

 

그러나 현재 1GB/s의 대역폭을 지원하는 그래픽 메모리는 지원하지 않으며, 제일 빠른 GDDR5가 7Gbps(875MB/s) 양산을 목표로 하고 있습니다.

 

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따라서 GPU 제조사는 그래픽 카드에 GPU와 메모리 칩을 따로 장착하는 것이 아니라, TSV를 사용하여 그래픽 메모리를 GPU에 같이 쌓아(스택) 패키징하여 버스 인터페이스를 확장, 메모리 버스 대역폭을 늘린다는 계획을 가지고 있습니다.

 

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이것은 엉뚱한 상상이 아니며 메모리 제조사에서도 현재 고급형 GPU가 배선이나 크기 등의 한계 때문에 메모리 버스를 넓히지 못하고 있으며, 메모리를 GPU 칩과 같이 쌓아서 패키징하는 TSV 방식이라면 버스 대역폭의 확장도 더 쉬워질 것으로 보고 있습니다.

 

차세대 그래픽을 내장한 CPU를 위한 시스템 메모리도 3200Mbps를 지원하는 DDR4의 보급이 필요하지만, DDR4는 당분간 CPU 내장 그래픽이 필요로 하는 대역폭을 제공하기에는 부족하다고 보고 있습니다.

 

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그래서 AMD 퓨전 담당 CTO인 Joe Macri는 앞으로 퓨전에서 TSV에 의한 메모리 스택을 검토중이라고 설명했습니다. 현재 TSV는 고성능 GPU가 필요로 하는 메모리 대역폭을 제공해 줄 수 있지만, 발열, 칩의 안정성 등 고려해야 할 문제도 많은 상황입니다. 따라서 반도체 업계에서 TSV의 표준화 작업이 시급하며, 실용화에는 시간이 걸릴 것으로 보고 있습니다.

 

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하이닉스의 모바일용 메모리 로드맵입니다. TSV를 사용한 와이드 IO SDR을 2013년에 출시할 계획입니다. 이로서 TSV 기술의 실용화가 다가올 것으로 전망됩니다.         

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