콘텐츠 플랫폼 경쟁으로 살아나는 메모리 반도체

서버용 메모리 칩 시장과 기술 현황

[테크월드=선연수 기자] 지난 몇 년간 메모리 반도체 시장은 롤러코스터를 탔다. 하락세가 전망됐던 2018년도에는 데이터센터라는 새로운 수요처로 시장이 급격히 커지고, 그 여파로 DRAM 재고가 남아돌면서 작년엔 최악에 가까운 시장 하락세를 보였다. 점점 늘어나는 데이터 처리량에 마냥 긍정적으로 전망하기에는 글로벌 기업의 데이터센터가 메모리 반도체 시장에 주는 영향이 막대한 것이다.

OTT로 메모리 반도체 신시장 열리나

작년 말 재고량이 정상 수준에 돌입하고 있다는 소식, 그리고 올해 새롭게 건립될 하이퍼스케일의 데이터센터로 인해 2020년 DRAM 시장은 다시 재고가 부족할 상황에 직면할 거란 전망이 나오고 있다. 기존 기업들이 메모리 반도체에 대한 투자를 줄이고 생산 규모를 줄이게 되면서, 데이터센터 수요에 맞는 공급량을 해결하기 어려울 것이란 의견이다.

5G가 각 국별로 상용화되기 시작하면서, 콘텐츠 소비량이 다음 레벨로 진입할 것으로 보인다. 넷플릭스가 선전하고 있는 OTT(Over The Top) 시장에 디즈니, 애플, AT&T 등 새로운 기업들이 뛰어들면서 서버 사용량은 점점 늘어날 것으로 전망된다. 디즈니가 서비스하는 디즈니 플러스는 마이크로소프트의 클라우드 서비스를 통해 제공되며, 이로 인해 마이크로소프트가 서버 투자를 확대할 것으로 예상된다. 고용량 콘텐츠, 콘텐츠 플랫폼 경쟁 시대로 접어들면서, 자연스레 데이터 소비량이 증가하고, 이에 따라 서버용 메모리 반도체 시장은 지속적인 수요가 발생할 것이다. 유진 투자증권의 ‘2020 산업전망’에 따르면 글로벌 상위 5개 데이터센터 기업들의 총 캐팩스는 2018년 4분기 8.1%에서 작년 내내 증가세를 타고 9.4%까지 올랐다고 설명했다. 이어 PC, MP3, 모바일, 서버에 이은 새로운 수요가 출현하기 전까지 메모리 반도체 산업은 다소 안정화되는 국면이 이어질 것으로 예측했다.

인텔, 신규 CPU로 서버 시장 수요 기대

인텔은 지난 9월 데이터센터용 메모리 모듈인 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리(Intel Optane DC Persistent Memory)를 공개했다. 이는 DRAM 슬롯에 꽂아서 사용할 수 있는 고속 비휘발성 메모리로 최대 512MB의 모듈당 용량을 제공한다. SSD에 맞먹는 고용량 DRAM에서 바로 CPU로 데이터를 옮길 수 있어 지연시간을 최소화하는 기술이다. 기존의 인텔의 메모리는 성능적인 측면에서는 DRAM을 따라잡기 어려웠지만, 이번에 발표한 기술을 통해 CPU를 바로 지원하게 되면서 기존 CPU 시장 강자인 인텔의 전략이 기대되고 있다.

AMD는 일반 컨슈머 시장에서 인텔의 입지를 위협하는 것에 이어 서버 시장에서도 공격적인 행보를 보이고 있다. 서버용 CPU인 에픽(EPYC) 2세대 제품을 공개하며, 인텔의 제품 대비 더 낮은 가격으로 더 높은 성능을 낼 수 있다고 설명했다. 최대 50%의 TCO를 절감하고, 80~100%의 성능 개선을 자신했다. 이외에도 데이터센터 플랫폼을 적극 관리하고 있으며, 구글, HPE, 트위터, 델EMC, 마이크로소프트, 레노버 등 글로벌 업체들과의 협업 영역을 빠르게 확대해나가고 있다.

서버용 메모리 개발 가속화 페달 밟는다

메모리 반도체 시장의 하락세가 둔화되면서, 작년 8월 삼성전자도 차세대 서버용 SSD와 DRAM 모듈 양산 체제로의 돌입을 발표했다. 삼성의 NVMe(Non-Volatile Memory express) SSD인 PM1733은 30.72TB, 15.36TB의 두 가지 용량 버전으로 출시되며, 초당 8000MB의 연속 읽기 속도를 달성한다. 삼성전자는 현재 AMD와 서버용 프로세서, 메모리, 스토리지 분야에서 협업 중이다.

SK하이닉스 또한 AMD와 서버용 메모리 모듈 개발에 협력하고 있다. 지난 8월 초고속 메모리반도체인 ‘HBM2E’ DRAM을 개발했다고 발표했으며, 이는 슈퍼컴퓨터나 서버용 반도체로 활용될 것으로 기대된다. 이는 초당 3.6기가비트의 처리 속도를 가져 3.7GB 영화 124편을 1초만에 처리할 수 있으며, 16Gb 칩 8개를 TSV(Through Silicon Via) 기술로 연결해 16GB의 용량을 제공한다. 기존 DDR보다 빠른 데이터 처리 속도를 갖는 HBM 기술로 AI 시장에서 활약할 것으로 보인다.

서버칩 필요하면 직접 개발한다

아마존은 지난 12월 초 AWS용 서버칩 그래비톤2를 공개했다. 이는 7nm 공정에 기반해 아마존의 시스템에 최적화해 개발돼, 기존에 사용하던 서버용 CPU보다 약 40% 높은 성능을 보였다고 밝혔다. 가트너에 따르면, 2017년 전 세계 IaaS 퍼블릭 클라우드 시장점유율은 아마존이 51.8%로 압도적인 차지 비율을 보였고 마이크로소프트, 알리바바, 구글 IBM 등이 그 뒤를 이었다. 하이퍼스케일의 데이터센터를 운영하고 있는 최대 고객사들이 대규모 데이터를 안정적으로 관리하기 위해 독자칩을 적용한 데이터센터로의 전환을 선언한다면, 기존에 공급라인을 꽉 잡고 있던 인텔과 같은 기업들은 위협을 느낄 것으로 예상된다. 2020년 메모리 시장이 다시 활기를 찾아가는 과정에서 데이터센터가 큰 변수로 작용될 것으로 보인다.

- 이 글은 테크월드가 발행하는 월간 <EPNC 電子部品> 2020년 1월 호에 게재된 기사입니다.

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