IT 시장의 공룡으로 가장 주목을 받고 있는 인텔이 2012년 아이비브릿지에서 3D Tri-Gate라는 이름의 3D 기술을 도입한데 이어, 메모리에서는 마이크론과 삼성잔자를 주축으로 설립된 하이브리드 메모리 큐브 컨소시엄의 HMC가 공식 발표된 것이 2013년, 2015년 올해에는 삼성 도시바, 샌디스크, 마이크론, SK하이닉스, 인텔등이 경쟁적으로 개발하고 있는 3D 낸드 플래시가 삼성전자의 850시리즈 SSD로 상용화된데 이어 SK하이닉스에서 생산한 1세대 HBM이 AMD Fiji 시리즈 GPU를 통해 시장에 등장했다.
이들 3D 기술은 기존의 평면형 2D 기술과 다르기 때문에 아무래도 도입 초기에 비용과 양산 등 여러 시행착오를 거치기 마련인데, 멀리는 인텔 아이비브릿지도 명확하게 연기 사유는 밝히지 않았지만 그 배경에 3D tri-gate 양산 문제가 있을 것이라 분석되고 있으며, 올해 6월 출시된 AMD Fiji 기반 라데온 R9 퓨리/ 퓨리 X/ 나노도 공급 문제를 겪고 있다.
이에 따라 기술 전환기에는 보통 기존 기술의 보완과 신기술이 공존하게 되는데, 인텔의 스카이레이크가 DDR4 메모리외에 DDR3L 메모리를 함께 지원하는 것이나, AMD의 최신 라데온 시리즈가 HBM 메모리가 사용된 Fiji GPU 기반 모델과 GDDR5 메모리가 사용된 300 시리즈가 공존하는 것을 보면 알 수 있다.
이는 당초 2세대 HBM 메모리를 사용할 것으로 알려졌던 NVIDIA의 차세대 GPU인 코드네임 파스칼(Pascal)도 예외는 아니어서, 하이엔드 모델에는 2세대 HBM을, 엔트리급 모델에는 GDDR5X 메모리가 사용될 것이라는 소식이 전해졌다.
GDDR5 메모리는 현재 그래픽 카드에 주로 쓰이면서 익숙하지만 GDDR5X 메모리는 'GDDR5 메모리의 오타?' 라고 생각할 만큼 생소한 규격인데, 이번 기사에서는 NVIDIA 파스칼과 연관되어 등장한 GDDR5X 메모리에 대해 살펴보도록 하겠다.
GDDR5 기반의 GDDR5X 메모리, 동일 클럭서 두 배 대역폭
GDDR5와 달리 GDDR5X 메모리는 상당히 생소한 규격인데, 이번 파스칼의 GDDR5X 채택 소식에 앞서 지난 9월 1일 마이크론이 GDDR5 두 배 성능의 그래픽 메모리를 2016년 선보일 예정이라고 발표하며 그 존재가 알려졌다.
알려진지 얼마되지 않은만큼 GDDR5X 메모리 관련 내용은 극히 제한적인데, 지금까지 알려진 내용을 토대로 GDDR5X 메모리의 핵심을 정리하면 GDDR5 메모리와 호환성을 유지하면서 표준 프리패치 데이터를 두 배로 확대하는 것을 골자로 하고 있다.
즉, GDDR5X 메모리는 GDDR5의 한계를 극복하기 위해 현재 핀당 데이터 레이트를 8Gbps에서 16Gbps로 두 배 확대하며, GDDR5X 메모리를 이야기한 마이크론에 따르면 1세대는 10Gbps ~ 12Gbps 성능을 구현하고 점진적으로 GDDR5의 두 배인 16Gbps의 성능을 제공한다는 계획이다.
GDDR5X 메모리가 256bit 인터페이스에서 7000MHz 클럭으로 동작할 경우의 대역폭은 448GB/s으로, 이는 1000MHz 클럭과 4096bit 인터페이스로 동작하는 1세대 HBM의 512GB/s 대역폭에는 미치지 못하지만 지포스 GTX 980(256bit - 7000MHz)의 224GB/s보다 두 배, 지포스 GTX 980 Ti(380bit - 7000MHz)의 336.5GB/s보다 약 33% 높고, 라데온 R9 390 시리즈의 384GB/s보다 약 16.7% 높은 대역폭이다.
GDDR5 메모리의 한계를 8Gbps로 관측되고 있는 상황인데, 지포스 GTX 980 Ti에 한계 클럭의 GDDR5 메모리를 탑재한다고 가정할 경우의 대역폭은 384GB/s로, 256bit - 7000MHz의 GDDR5X 메모리 대역폭 448GB/s에 이르지 못한다.
이같은 정보를 토대로 일부 NVIDIA 파스칼 GPU의 GDDR5X 메모리 채택 루머를 분석해보면, 삼성과 SK하이닉스에서 2016년 2세대 HBM을 양산한다고는 하나 1세대 HBM이 사용된 AMD Fiji GPU의 공급 부족 사태를 지켜본 NVIDIA는 모든 파스칼 GPU에 2세대 HBM을 탑재하는 모험 대신, 타이탄 시리즈나 x80 시리즈 같은 파스칼 기반 플래그십 모델은 HBM 기반, x70 이하의 파스칼 모델은 GDDR5X 메모리를 탑재하는 것이 현실적이라는 분석 아래 나온 것으로 판단된다.
GDDR5X, GDDR5 대체할 수 있을까?
GDDR5 메모리는 GDDR5X에 자리를 내줄까?
현재 GDDR5X는 동클럭에서 GDDR5 메모리 대비 두 배의 성능을 제공한다는 것과 GDDR5와 호환된다는 사실 두 가지이며, 외신들에 따르면 GDDR5X는 아직 표준화가 이뤄진 것이 아니라 마이크론에서는 반도체 표준화 단체인 JEDEC과 접촉 중이라는 내용을 전했다.
이 말은 곧 NVIDIA 파스칼에 GDDR5X 메모리가 채택되더라도 미래가 불투명할 수 있다는 뜻이되는데, GDDR5와 호환된다고 하지만 새로운 규격인만큼 업체의 채산성과 소비자의 비용 부담, GDDR5와의 실제품 수준에서 유의미한 성능 차이가 있을지 등, 대중화를 위해 넘어야할 산은 많다.
물론 발표된지 한참 지났지만 실제품을 보기 어려운 HMC나 양산 문제를 겪고 있는 HBM, 이제 막 등장한 3D 크로스포인트등과 비교해, 4K 컨텐츠에 대한 관심이 높아지면서 고성능 그래픽 메모리가 요구되는 현실에서 GDDR5 기반 GDDR5X의 대중화 가능성은 다른 기술 제품들보다 높아보인다.
단지, 아직도 일부 엔트리급 VGA에는 DDR3 메모리가 사용되는 것과 같이 GDDR5X가 GDDR5 메모리를 완전히 대체하는 때가 올지는 미지수지만, 4K 게이밍이 새로운 기준으로 떠오르는 상황인 만큼 일부 하이엔드 모델에서 GDDR5의 현실적인 대안으로 투입되며 선보일 것으로 예상된다.
[뉴스] SK하이닉스, 美 인디애나 주와 첨단 후공정 분야 투자협약 체결 
