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I/O 핀 수와 역할
D램 메모리에서 말하는 I/O 핀 수는 입력/출력 데이터 전송을 담당하는 핀의 개수를 의미합니다. 쉽게 말해, D램의 경우 모듈이 한 번에 전송할 수 있는 데이터의 양을 결정하는 중요한 요소라고 보시면 됩니다. 즉, I/O 핀 수가 많을수록 한 번에 더 많은 데이터를 전송할 수 있기 때문에 메모리 성능에 있어 큰 영향을 주는 부분입니다. 주로 하는 역할은 D램 모듈에서 데이터를 읽고 쓰는 것을 담당합니다. 메모리에서 CPU나 GPU와 같은 다른 컴포넌트로 전송하거나, 반대로 외부 장치로부터 데이터를 받아오는 경로를 맡고 있습니다. 각 핀은 병렬로 데이터를 전송할 수 있으며, 64비트 핀 수를 가진 메모리 모듈은 한 클럭 주기마다 64비트의 데이터를 처리할 수 있다는 뜻을 가지고 있습니다. 이 방식은 데이터 전송 속도를 높이고, 메모리 대역폭을 증가시킬 수 있습니다.
성능의 향상
D램 모듈이 한 번에 읽거나 쓸 수 있는 데이터의 양을 결정하기 때문에, 표현되는 비트수에 따라 전송할 수 있는 대역폭이 결정이 됩니다. 예를 들어, 128비트의 핀 수를 갖는 메모리라면, 한 사이클에 128비트를 전송할 수 있다는 뜻입니다. 따라서 핀의 수가 많으면 많을수록, 메모리 클럭 주기당 한 번에 처리할 수 있는 데이터 양이 많아져 전송속도가 빨라질 수밖에 없습니다. 그로 인해 전체 컴퓨터 시스템 성능이 향상될 수 있습니다. 보통, DDR 메모리는 클럭 주기 양방향에서 데이터를 전송할 수 있어, 기존에 비해 데이터 전송 효율성이 크게 개선이 된 제품입니다. 핀 수가 많아지면 메모리 칩 내에서 여러 개의 데이터 채널을 병렬로 처리할 수 있는 능력이 강화됩니다. 병렬 처리 능력이 향상되면, 동시 다발적인 데이터 요청에 대한 반응 속도가 빨라지고, 전체 시스템의 반응시간이 줄어들게 되는 원리인 것입니다. 특히, 멀티코어 시스템이나 다중 스레드 환경에서 많은 이점을 얻을 수 있습니다.
성능 최적화 그리고 고속의 데이터 전송
핀 수가 많으면 메모리 모듈 간의 데이터 전송속도가 높아지기 때문에 성능 최적화가 가능 해 집니다. 이는 다른 컴퓨터 구성 요소 간의 병목 현상이 줄어들면서 시스템의 효율성이 크게 향상되기 때문입니다. 예를들어, DDR D램 같은 경우, 메모리 클럭 주기의 상승에 따라 양방향 데이터 전송이 가능하기에 데이터가 2배의 속도로 전송되며, 데이터를 더 빠르고, 체계적으로 그리고 자원을 최소화하면서 처리하고 저장 할 수 있도록 관리할 수 있습니다. 또한, 데이터를 요청한 후 실제로 데이터를 받을 때까지 걸리는 시간인 메모리 레이턴시가 개선됩니다. 동일한 데이터 양을 여러 클럭 주기에 걸쳐 나누어 보내는 대신, 많은 핀을 이용해 한 번에 전송할 수 있어 레이턴시가 감소하게 됩니다.
새로운 게임 체인저 등장
엔비디아가 주최하는 글로벌 인공지능(AI) 2025년 GTC에서 전시한 새로운 메모리 모듈 '소캠(SOCAMM)'에 많은 이목이 쏠리고 있습니다. '소캠'은 엔비디아 주도로 개발 중인 새로운 AI 서버용 메모리 방식 제품을 일컫는 것입니다. 엔비디아 독자적으로 준비하고 있는 제품이며, 자체적으로 표준화를 시도하고 있습니다. 가장 큰 특징은 기존 AI가속기의 전력 소모를 줄이면서 성능을 높일 수 있다는 점입니다. 무엇보다 반도체 시장의 새로운 게임체인저로 기대를 모으고 있는데, 우리가 알고 있는 일반적인 서버에 사용되는 DDR 램 대신 전력 소모를 30%정도 줄인 D램(LPDDR) 기반으로 제작이 되고 있는 점이 시선을 모으고 있습니다. 보통 메모리의 대역폭이 높다는 것은 그만큼 데이터 처리 속도가 상승하는 결과를 보여주는데, I/O 핀 수가 694개이기에 기존 D램 모듈 대비 2배 이상 높아 처리속도가 매우 빨라질 전망입니다. 또한, 모듈을 활용한 탈부착 방식을 채택하여, 교체가 용이한 것도 장점으로 작용을 하고 있습니다. 사이즈도 같은 용량을 가진 기존 D램 보다 3분의 1 수준으로 줄였습니다. 이번 전시회를 통해 새롭게 선보인 제품이 SK 하이닉스가 이끌고 있는 HBM(고대역폭 메모리)만큼의 파급력을 보여줄 것으로 예측하고 있습니다. 엔비다아에서는 이번 전시된 제품을 통해 개인용 AI 슈퍼컴퓨터 '프로젝트 디지츠'에 사용할 것으로 알려져 있습니다. 각 가정에서 슈퍼 컴퓨터급 성능을 가지고 있는 고성능 AI 컴퓨터로써 PC 시장의 판도에 변화를 줄 수 있을 것으로 전망하고 있습니다. 또한, 차세대 AI 가속기' 그레이스 블랙웰 울트라(GB300)에도 적용될 것으로 알려지면서 HBM과 같이 선제적 확보에 의한 수요 경쟁이 심화될 것으로 전망하고 있습니다. 이번 전시회에서 시제품은 HBM의 절대 가장인 SK 하이닉스가 선보였으며, 미국의 마이크론(Micron)은 '소캠' 양산에 돌입하였다고 밝혔습니다.