[비즈니스포스트] 그래픽 D램인 GDDR이 최근 인공지능(AI) 메모리로 부상하면서, 앞으로 고대역폭메모리(HBM) 시장 일부를 대체할 것이란 전망이 나오고 있다.

GDDR이 HBM보다 성능은 떨어지지만, 전력 소모가 적고 가격대비성능(가성비) 측면에서는 훨씬 앞서기 때문이다.

삼성전자와 SK하이닉스는 올해 하반기부터 차세대 그래픽용 D램 GDDR7 양산을 시작하며 ‘가성비 AI 반도체’ 선점을 놓고 격돌할 것으로 예상된다.

31일 반도체 업계 취재를 종합하면 글로벌 AI 반도체 시장을 장악한 엔비디아의 독주에 맞서고 있는 반도체 진영에서 HBM 대신 GDDR를 활용한 AI 반도체를 상용화하기 시작했다.

반도체 설계 분야의 전설로 불리는 짐 켈러 최고경영자(CEO)가 이끄는 텐스토렌트는 최근 HBM 대신 GDDR6을 탑재한 AI 반도체 ‘웜홀’을 출시하고, 사전주문을 받고 있다.

짐 켈러는 과거 AMD 전성기를 주도한 인물로, 1999년 그가 설계한 애슬론 프로세서가 인텔보다 1GHz의 벽을 더 빨리 넘으며 세계 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했다. 애플과 테슬라, 인텔 등에서도 반도체 아키텍처 설계를 담당했다.

2016년 텐스토렌트를 설립해 엔비디아보다 효율적인 AI 반도체를 개발하는 데 초점을 맞춰왔는데, 성과가 가시화하기 시작한 것이다.

웜홀은 엔비디아의 AI칩 H100과 비교해 성능은 3분의 1 수준이지만, 가격은 개당 1399달러(n300)로 엔비디아 H100의 20분의 1 수준에 불과하다.

특히 메모리반도체로 HBM 대신 GDDR을 활용한다는 특징이 있다.

GDDR은 당초 그래픽 처리를 위해 만들어진 D램이다. 일반 D램과 비교해 대량의 데이터를 한꺼번에 처리하는데 특화돼 있어 AI, 고성능 컴퓨팅(HPC), 자율주행 등에 활용할 수 있다.

엔비디아가 서버용 AI 반도체를 내놓기 전까지만 해도 HBM보다 GDDR이 AI 메모리반도체로 더 주목받기도 했다.

데이터를 학습하는 데 주로 쓰이는 고성능 AI 반도체에는 HBM이 탑재되지만, 추론용 중저가 AI 반도체에는 GDDR이 메모리로 주로 탑재되고 있다. 

GDDR에서는 삼성전자가 발 빠르게 움직이고 있다.
 

삼성전자는 2022년 GDDR6를 세계 최초로 개발한 데 이어 2023년 7월 GDDR7도 가장 먼저 개발했다.

GDDR7은 기존 GDDR6 대비 최대 두 배의 메모리 대역폭을 제공해 최대 초당 192GB(기가바이트)의 데이터를 처리할 수 있는 등 생성형 AI의 데이터를 처리하는 데 최적화돼 있다.

SK하이닉스도 지난 7월30일 이전 세대보다 속도는 60%, 전력효율은 50% 개선한 GDDR7을 선보였다.

삼성전자와 SK하이닉스 모두 올해 하반기부터 GDDR7 양산을 시작, 본격적으로 고객사에 공급할 것으로 예상된다.

고급 AI칩에는 HBM을, 중저가 AI 칩에는 GDDR7을 공급하는 이원화 체계가 구축되는 셈이다.

미국 시장조사업체 인더스트리 그로스 인사이츠에 따르면 GDDR 시장은 2018년 32억 달러(약 4조4천억 원)에서 2030년 48억 달러(약 6조6천억 원)로 성장할 것으로 전망됐다.

김영건 미래에셋증권 연구원은 “GDDR이 HBM만큼의 파급력은 아니겠지만, 분명히 경쟁력은 있다”이라며 “삼성전자나 SK하이닉스도 차세대 시장 선점을 위해 준비하고 있다”고말했다. 나병현 기자