미국 FMS콘퍼런스서 차세대 HBM·낸드 로드맵 공개
GPU에 HBM 수직적층… 대역폭·전력효율 강화 효과
메모리 중심 AI인프라… 하이닉스 계층형도 경쟁 가세
삼성전자가 AI(인공지능) 시스템의 병목을 해소하기 위한 3D(차원) 메모리·스토리지 로드맵을 제시할 전망이다. 이를 위해 지난해 발표한 z낸드(z-NAND)에 이은 차세대 HBM(고대역폭메모리) 'zHBM' 기술을 선보일 것으로 보인다. SK하이닉스도 계층형 메모리시스템을 내놓으며 차세대 AI 메모리반도체(이하 메모리) 경쟁에 가세한다.
3일 관련업계에 따르면 삼성전자는 4일(현지시간)부터 사흘간 미국 캘리포니아주 샌타클래라컨벤션센터에서 열리는 세계 최대 메모리·스토리지 콘퍼런스 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에서 AI 워크로드에 최적화한 3D 메모리·스토리지 기술을 공개한다. 이진엽 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장(부사장)과 김경련 삼성전자 메모리사업부 D램개발실 상무가 기조연설에 나설 예정이다.
삼성전자 측은 "('FMS 2026'에서) 3D 메모리·스토리지 혁신으로 AI 시스템을 재정의할 것"이라며 "AI 워크로드에 최적화한 차세대 HBM과 V낸드(V-NAND·수직적층 구조 낸드플래시) 등 기술을 소개할 예정"이라고 밝혔다. 특히 이번 행사에서는 3D 적층기술을 적용한 차세대 HBM인 zHBM이 공개될 가능성이 거론된다.
zHBM은 GPU(그래픽처리장치)에 HBM을 수직적층하는 차세대 메모리 구조다. 삼성전자가 지난 2월 '세미콘 코리아'에서 처음 공개한 기술이다. GPU와 HBM을 나란히 배치하던 기존 구조와 달리 데이터 이동거리를 최소화해 대역폭과 전력효율을 높인 것이 특징이다. 송재혁 삼성전자 CTO(최고기술책임자)는 당시 "zHBM의 데이터 전송속도는 HBM4보다 4배 빠르지만 전력소모는 4분의1 수준"이라며 "대역폭과 전력효율에서 다시 한번 큰 혁신을 이룰 것"이라고 강조했다.
낸드부문에서는 z낸드가 차세대 전략제품으로 꼽힌다. 기존에는 GPU가 SSD(솔리드스테이트드라이브)에 저장된 데이터를 활용하기 위해 CPU(중앙처리장치)와 D램을 거치면서 지연이 발생했다. z낸드는 이러한 병목을 줄이기 위해 지연시간을 최소화하고 IO(입출력) 성능을 높이는 데 초점을 맞춘 기술이다. 삼성전자는 지난해 열린 FMS에서 기존 낸드 대비 처리성능을 15배 높이고 전력소모는 5분의1 수준으로 줄이는 것을 목표로 z낸드를 개발 중이라고 했다. 특히 3D 구조는 AI 시스템 병목을 해소하기 위한 차세대 아키텍처로 평가된다.
업계 관계자는 "AI 워크로드가 진화할수록 처리해야 할 데이터와 콘텍스트가 더욱 급증해 기존 컴퓨트 중심 구조만으로는 성능과 전력효율을 높이는 데 한계가 뚜렷해질 것"이라며 "zHBM과 z낸드 같은 3D 메모리·스토리지 기술은 연산장치와 메모리의 데이터 이동을 줄이고 성능과 용량을 동시에 확장해 메모리 중심 AI 인프라를 구현하려는 시도"라고 설명했다.
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한편 SK하이닉스도 이번 'FMS 2026'에서 xPU(연산처리장치) HBF(고대역폭플래시) CXL(컴퓨트 익스프레스 링크) 등을 기반으로 한 계층형 메모리시스템을 제시한다. 김천성 SK하이닉스 솔루션개발부문장 부사장과 강욱성 차세대상품기획 부사장이 '에이전트 AI 시대 계층형 메모리를 통한 효율적인 AI 인프라 조율'을 주제로 기조연설을 할 계획이다.
