SK하이닉스는 고대역폭메모리(HBM) 발열을 30% 이상 줄일 수 있는 ‘iHBM’ 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

iHBM은 HBM 패키지에 일체형 냉각 요소 ‘ICE’를 내재해 발열을 획기적으로 줄이는 기술이다. ICE는 전기는 통하지 않지만 열 전도가 높은 실리콘 소재를 활용해 HBM 패키지 내부에 추가적인 열 배출 경로를 형성하는 냉각 요소다.

업계에 따르면 폭증하는 AI 연산 수요 대응을 위해 HBM은 적층 단수 확대와 고속화를 거듭하며 성능이 발전하고 있다. 하지만 단수를 높일수록 동시에 발열이 높아지는 문제가 발생할 수 있다. AI를 포함한 컴퓨터시스템에서 발열은 성능저하의 원인이고 온도가 일정정도 이상 넘어가면 시스템이 멈추는 사고로 이어진다.

이런 이유로 HBM과 그래픽처리장치(GPU)를 연결하는 ‘D2D PHY’ 구간의 발열 밀도를 효과적으로 제어하는 기술이 차세대 HBM 기술 경쟁력의 핵심으로 부상하고 있다. D2D PHY는 HBM 베이스다이와 AI 고속 다이(Die) 간 초고속 데이터 통신을 가능하게 하는 물리적인 연결 통로다.

iHBM 기술은 이 문제를 구조적으로 해결한 것이 특징이다. 기존 HBM은 열을 코어 다이(Core Die)를 거쳐 외부로 내보내는 간접적인 방식에 의존해 왔다. iHBM은 발열이 가장 집중되는 D2D PHY 영역 안에 열 제어 소자(ICE)를 넣어 열이 빠져 나갈 수 있는 전용 경로를 별도로 만든 것이 핵심이다. 이를 통해 기존 대비 열저항을 30% 이상 낮추고 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 유지할 수 있다.

SK하이닉스는 iHBM 기술을 HBM5 등 차세대 제품부터 적용할 예정이다.

고성수 기자 ssgo@naeil.com