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GDDR6 SDRAM

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목차

1. 개요

GDDR6 SDRAM은 2016년 삼성전자가 발표한 GDDR5X의 후속 규격으로, 고대역폭 메모리 기술이다. 2017년 JEDEC에서 최종 사양이 발표되었으며, 핀당 최대 16Gbit/s의 대역폭과 1.35V의 낮은 동작 전압을 특징으로 한다. GDDR6는 GDDR5 대비 성능을 향상시키고 전력 소모를 줄였다. 삼성전자와 SK하이닉스가 GDDR6 메모리 시장을 선도하며, 엔비디아 지포스 RTX 20 시리즈 및 AMD 라데온 RX 5000 시리즈 등 그래픽 카드에 사용되었다. GDDR6X는 PAM4 신호 방식을 사용하여 GDDR6보다 더 높은 대역폭을 제공하며, GDDR6W는 삼성전자가 개발한 차세대 메모리 기술이다.

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GDDR6 SDRAM
일반 정보
약어GDDR6 SDRAM
이름그래픽 더블 데이터 레이트 6 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리
개발자JEDEC
유형SDRAM
세대6세대
이전GDDR5 SDRAM
다음GDDR7 SDRAM
RTX 3060의 GDDR6 메모리

2. 역사

GDDR6는 2017년 7월 JEDEC에 의해 최종 사양이 발표되었다.[49] GDDR6는 핀 당 대역이 최대 16 Gbit/s로 증가하고,[50] 동작 전압이 1.35V로 낮아져, GDDR5 대비 성능이 향상되고 전력 소모가 감소했다.[52][53]

2. 1. 개발 초기

핫 칩스(Hot Chips) 2016에서 삼성전자는 GDDR5X의 후속 제품으로 GDDR6를 발표했다.[3] 삼성전자는 이후 최초의 제품이 16Gbit/s, 1.35V 칩이 될 것이라고 발표했다.[7]

마이크론 테크놀로지는 2017년 2월, 2018년 초까지 자체 GDDR6 제품을 출시할 것이라고 발표했다.[11] SK하이닉스는 2017년 4월, GDDR6 칩이 21nm 공정으로 생산되며 GDDR5보다 전압이 10% 낮을 것이라고 발표하고, 2018년 초에 GDDR6 제품을 출시할 것이라고 발표했다.[13][3]

2. 2. 상용화 및 발전

2016년 8월, 삼성은 핫 칩스(Hot Chips) 2016에서 GDDR5X의 후속으로 GDDR6를 발표했다.[3]

2017년에는 다음과 같은 발표와 출시가 있었다.

  • 2월: 마이크론은 2018년 초까지 자체 GDDR6 제품을 출시할 것이라고 발표했다.[11]
  • 4월: SK하이닉스는 2018년 초에 GDDR6 제품을 출시할 것이라고 발표했다.[13] 이 칩은 21nm 공정으로 생산되며 GDDR5보다 전압이 10% 낮을 것이라고 발표했다.[3]
  • 12월: 삼성은 최초의 GDDR6 제품이 최대 16Gbit/s, 1.35V 칩이 될 것이라고 발표했다.[7]


2018년에는 다음과 같은 발표와 출시, 양산이 있었다.

  • 1월: 삼성은 10nm급 공정으로 제조되고 핀당 최대 18Gbit/s의 데이터 속도를 가진 16Gb (2GB) GDDR6 칩의 대량 생산을 시작했다.[8]
  • 2월: SK하이닉스는 8Gbit 칩과 핀당 14Gbit/s의 데이터 속도로 대량 생산을 시작했다.[14]
  • 6월: 마이크론은 8Gb 칩의 대량 생산을 시작했다.[12]
  • 8월: NVIDIA는 튜링 기반 지포스 RTX 20 시리즈(RTX 2080 Ti, RTX 2080, RTX 2070)를 발표하며 GDDR6 메모리를 탑재한 최초의 소비자용 그래픽 카드를 출시했다.[15] RTX 20 시리즈는 처음에는 마이크론 메모리 칩으로 출시되었지만, 2018년 11월까지 삼성 칩으로 전환되었다.[19]


2019년에는 다음과 같은 발표가 있었다.

3. 주요 특징

GDDR6의 최종 사양은 2017년 7월 JEDEC에 의해 발표되었다.[49] 핀 당 대역폭 증가(최대 16Gbit/s[50]) 및 낮은 동작 전압(1.35V[51])을 실현하여, GDDR5 대비 성능 향상과 소비 전력 감소를 달성했다.[52][53]

3. 1. 성능 향상

GDDR6는 핀당 최대 16 Gbit/s의 대역폭을 제공하고,[50] 동작 전압을 1.35V로 낮춰,[51] GDDR5 대비 성능을 높이고 전력 소모를 줄였다.[52][53]

3. 2. 기술적 특징

삼성전자는 2018년 1월 10nm급 공정으로 16Gb (2GB) GDDR6 칩의 대량 생산을 시작했으며, 이 칩은 핀당 최대 18Gbit/s의 데이터 속도를 가진다.[8][9][10] 마이크론 테크놀로지는 2018년 6월에 8Gb GDDR6 칩의 대량 생산을 시작했다.[12] SK하이닉스는 2018년 2월에 8Gbit GDDR6 칩의 대량 생산을 시작했으며, 핀당 14Gbit/s의 데이터 속도를 가진다.[14] SK하이닉스의 GDDR6 칩은 21nm 공정으로 생산되며, GDDR5보다 전압이 10% 낮다.[3]

4. GDDR6X

GDDR6X RAM이 탑재된 GeForce RTX 3090 커스텀 에디션


GDDR6X는 마이크론이 엔비디아와 긴밀히 협력하여 개발한 기술이다. GDDR6X SGRAM은 아직 JEDEC에 의해 표준화되지 않았으며, 엔비디아는 마이크론의 유일한 GDDR6X 출시 파트너이다.[22] GDDR6X는 PAM4 신호 방식을 사용하여 핀당 19–21 Gbit/s의 대역폭을 제공한다. 이는 심볼당 2비트를 전송하며, 이전의 NRZ (Non-return-to-zero, PAM2) 코딩 방식(심볼당 1비트 전송, GDDR6 핀당 대역폭 16 Gbit/s로 제한)을 대체한다.[23] GDDR6X를 최초로 사용한 그래픽 카드는 엔비디아 지포스 RTX 3080 및 3090이다. PAM4 신호 방식은 새로운 기술은 아니지만, 칩 공간을 더 많이 차지하고 신호 대 잡음비(SNR) 문제에 취약하여 구현 비용이 높다.[24] 이 때문에 주로 고속 네트워킹(200G 이더넷 등)에만 사용되었다. GDDR6X는 GDDR6보다 전송 비트당 15% 적은 전력을 소비하지만, GDDR6X가 GDDR6보다 빠르기 때문에 전체 전력 소비량은 더 높다. 평균적으로 PAM4는 NRZ보다 빠르면서도 차동 신호 방식보다 적은 전력을 소비하고 핀을 적게 사용한다. GDDR6X는 고대역폭 메모리보다 저렴한 것으로 알려져 있다.[25]

5. GDDR6W

삼성전자는 2022년 11월 29일에 GDDR6W의 개발을 발표했다.[26] GDDR6와 비교하여 다음과 같은 개선 사항이 있다.

항목GDDR6GDDR6W
전송 속도 (핀당)22Gb/s
용량 (패키지당)16Gb32Gb
I/O 핀 수32개64개
두께1.1mm0.7mm



팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키징(FOWLP)을 사용하여 두께가 36% 감소했다.

6. 한국 기업의 역할

삼성전자는 2016년 핫 칩스(Hot Chips)에서 GDDR5X의 후속 제품으로 GDDR6를 발표했다.[3] 2018년 1월, 10nm급 공정으로 제조되고 핀당 최대 18Gbit/s의 데이터 속도를 가진 16Gb (2GB) GDDR6 칩의 대량 생산을 시작했다.[8][9][10] 엔비디아의 튜링 기반 쿼드로 RTX 시리즈에도 삼성전자의 GDDR6 메모리가 사용된다.[18] RTX 20 시리즈는 처음에는 마이크론 메모리 칩으로 출시되었지만 2018년 11월까지 삼성 칩으로 전환되었다.[19]

SK하이닉스는 2017년 4월 GDDR6 칩이 21nm 공정으로 생산되며 GDDR5보다 전압이 10% 낮을 것이라고 발표했다.[3] SK하이닉스 칩은 14~16Gbit/s의 전송 속도를 가질 것으로 예상되었다.[1] 2018년 2월에 8Gbit 칩과 핀당 14Gbit/s의 데이터 속도로 대량 생산을 시작했다.[14]

참조

[1] 웹사이트 Micron Spills on GDDR6X: PAM4 Signaling For Higher Rates, Coming to NVIDIA's RTX 3090 https://www.anandtec[...]
[2] 웹사이트 GRAPHICS DOUBLE DATA RATE 6 (GDDR6) SGRAM STANDARD | JEDEC https://www.jedec.or[...]
[3] 뉴스 SK Hynix to Ship GDDR6 for Graphics Cards by Early 2018 http://www.anandtech[...] Anandtech 2017-05-02
[4] 뉴스 SK Hynix's first GDDR6 RAM will initially top out at 14 Gbps https://techreport.c[...] Tech Report 2017-05-16
[5] 뉴스 HBM3: Cheaper, up to 64GB on-package, and terabytes-per-second bandwidth https://arstechnica.[...] Ars Technica 2017-02-03
[6] 뉴스 HBM3 and GDDR6 emerge fresh from the oven of Hot Chips https://techreport.c[...] Tech Report 2017-02-03
[7] 뉴스 Samsung Preannounces 16 Gbps GDDR6 Chips for Next-Gen Graphics Cards https://www.anandtec[...] Anandtech 2017-11-14
[8] 뉴스 Samsung Electronics Starts Producing Industry's First 16-Gigabit GDDR6 for Advanced Graphics Systems https://news.samsung[...] Samsung 2019-07-15
[9] 뉴스 Samsung fires up its foundries for mass production of GDDR6 memory https://techreport.c[...] Tech Report 2018-01-18
[10] 뉴스 Samsung Begins Producing The Fastest GDDR6 Memory In The World https://wccftech.com[...] 2019-07-16
[11] 뉴스 Micron 2017 Roadmap Detailed: 64-Layer 3D NAND, GDDR6 Getting Closer, & CEO Retiring http://www.anandtech[...] Anandtech 2017-02-07
[12] 뉴스 Micron Begins Volume Production of GDDR6 High Performance Memory http://investors.mic[...] 2019-07-14
[13] 웹사이트 'Press Release < PR < SK hynix' https://www.skhynix.[...] 2017-05-11
[14] 뉴스 SK Hynix Lists GDDR6 Memory as 'Available Now', Publishes Final Specs https://www.anandtec[...] 2019-07-14
[15] 웹사이트 10 Years in the Making: NVIDIA Brings Real-Time Ray Tracing to Gamers with GeForce RTX https://nvidianews.n[...]
[16] 웹사이트 NVIDIA GeForce RTX 2060 is Here: Next-Gen Gaming Takes off https://nvidianews.n[...]
[17] 웹사이트 New GeForce GTX 1660 Ti Delivers Great Performance Leap for Every Gamer, Starting at $279 https://nvidianews.n[...]
[18] 뉴스 Samsung GDDR6 Memory Powers NVIDIA's Turing GPU Based Quadro RTX Cards https://wccftech.com[...] 2019-06-19
[19] 뉴스 Faulty RTX 2080 Ti: Nvidia switches from Micron to Samsung for GDDR6 memory https://www.pcbuilde[...] 2019-07-15
[20] 문서 AMD RX Vega series
[21] 웹사이트 AMD Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition Actually Looks Promising https://www.tomshard[...] 2019-06-11
[22] 웹사이트 Micron Reveals GDDR6X Details: The Future of Memory, or a Proprietary DRAM? https://www.tomshard[...] 2020-09-07
[23] 웹사이트 Doubling I/O Performance with PAM4 - Micron Innovates GDDR6X to Accelerate Graphics Memory https://media-www.mi[...] 2020-09-11
[24] 웹사이트 EDN - The fundamentals of PAM4 https://www.edn.com/[...] 2016-01-14
[25] 웹사이트 Micron Spills on GDDR6X: PAM4 Signaling For Higher Rates, Coming to NVIDIA's RTX 3090 https://www.anandtec[...]
[26] 웹사이트 A Bridge Between Worlds: How Samsung’s GDDR6W Creates Immersive Metaverse Experiences with Powerful Graphics Memory https://semiconducto[...] 2022-11-29
[27] 문서 GRAPHICS DOUBLE DATA RATE 6 (GDDR6) SGRAM STANDARD https://www.jedec.or[...]
[28] 뉴스 SK Hynix to Ship GDDR6 for Graphics Cards by Early 2018 http://www.anandtech[...] Anandtech 2017-05-02
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[30] 뉴스 HBM3: Cheaper, up to 64GB on-package, and terabytes-per-second bandwidth https://arstechnica.[...] Ars Technica 2017-02-03
[31] 뉴스 HBM3 and GDDR6 emerge fresh from the oven of Hot Chips https://techreport.c[...] Tech Report 2017-02-03
[32] 뉴스 HBM3: Cheaper, up to 64GB on-package, and terabytes-per-second bandwidth https://arstechnica.[...] Ars Technica 2017-02-03
[33] 뉴스 HBM3 and GDDR6 emerge fresh from the oven of Hot Chips https://techreport.c[...] Tech Report 2017-02-03
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[40] 웹사이트 Archived copy https://www.skhynix.[...]
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