HBM도 맞춤형으로…엔비디아, 신기술 공개

HBM4E보다 성능 30% 높여

'고객 맞춤형 칩' 시장 커질 전망

엔비디아가 차세대 고대역폭메모리(HBM) 기술인 'NVHBM'을 공개했다. 삼성전자와 SK하이닉스가 생산하는 표준 HBM 구성을 바꿔 인공지능(AI) 가속기의 연산 기능을 강화한 '맞춤형 HBM' 설계다.

엔비디아는 26일(현지시간) 2분기 실적 발표와 함께 NVHBM을 자사 블로그에 공개했다. NVHBM의 핵심은 연산 기능 강화다. 그래픽처리장치(GPU) 등 연산 칩에 있는 메모리 컨트롤러 위치를 바꾸는 방식을 통해서다. 메모리 컨트롤러는 GPU가 연산할 때 HBM에서 어떤 데이터를 어떻게 가져올지 관리하는 장치다. 기존 구조에서는 메모리 컨트롤러가 연산 칩 안에 있다. 그러나 엔비디아 NVHBM 설계에서는 메모리 컨트롤러가 D램을 쌓은 HBM의 맨 아래층인 '베이스 다이'로 위치를 변경했다. 메모리 컨트롤러가 비워지는 공간만큼 연산용 회로를 더해 성능을 높일 수 있다.

엔비디아에 따르면 NVHBM 설계대로 제작하면 메모리 성능이 개선되고 전력 효율이 높아진다. 우선 메모리 대역폭은 7세대 HBM인 HBM4E보다 30% 늘어난다. HBM과 연산 칩 간에 1초간 주고받을 수 있는 데이터 양이 그만큼 많아진다는 뜻이다. 또 전력 사용량을 최대 15% 낮추고 연산 기능에 쓰이는 면적을 최대 25% 늘릴 수 있다.

엔비디아가 NVHBM을 직접 생산하지는 않을 것으로 전망된다. 엔비디아는 "여러 메모리 공급 업체를 통해 제공될 표준 NVHBM 구현 방식을 구축하고 있다"고 설명했다. 이어 아마존의 반도체 설계 자회사 안나푸르나랩스와 협력해 NVHBM을 함께 개발하겠다고 밝혔다. 엔비디아에 HBM을 납품하는 삼성전자와 SK하이닉스 등 메모리 반도체 기업에 위탁생산을 요청할 것으로 관측된다.

업계에서는 엔비디아 NVHBM을 시작으로 맞춤형 HBM 수요가 늘어날 것이라는 전망이 나온다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 HBM 공급사는 지금까지 표준에 맞춘 HBM을 생산했다. 그러나 AI 인프라가 발전하면서 빅테크 등 고객사가 원하는 AI 칩 사양이 달라지고 있다. 업계 관계자는 "엔비디아를 필두로 고객사들이 점차 제각기 원하는 사양의 HBM을 요구할 것"이라고 말했다.

삼성전자가 지난 23일 미국에서 열린 반도체 콘퍼런스 '핫칩스 2026'에서 공개한 '커스텀 HBM(cHBM)'도 이런 개념으로 만들어진 제품이다. 업계 관계자는 "대다수 메모리 기업이 차세대 HBM은 맞춤형 위주로 개발될 것으로 보고 있다"고 했다.

노유정 기자 yjroh@hankyung.com