삼성·SK, AI 데이터 병목 겨냥 메모리 경쟁

삼성전자가 4일(현지시간)부터 사흘간 미국 캘리포니아주 샌타클래라컨벤션센터에서 열리는 ‘FMS 2026’에서 인공지능 워크로드에 맞춘 3D 메모리·스토리지 로드맵을 공개한다. 차세대 고대역폭메모리와 수직적층 구조의 V낸드 기술을 앞세워 데이터 이동에서 발생하는 AI 시스템의 병목을 줄이는 구상이다. 이진엽 메모리사업부 플래시개발실장 부사장과 김경련 D램개발실 상무가 기조연설에 나선다.

행사의 핵심 기술로는 GPU 위에 HBM을 수직으로 쌓는 ‘zHBM’이 거론된다. 지난 2월 세미콘 코리아에서 처음 공개된 이 구조는 GPU와 HBM을 나란히 놓는 기존 방식보다 데이터 이동거리를 단축해 대역폭과 전력효율을 높인다. 삼성전자가 제시한 목표 성능은 HBM4 대비 4배 빠른 데이터 전송속도와 4분의 1 수준의 전력소모다. 연산장치와 메모리를 3차원으로 연결해 AI 처리 효율을 끌어올리는 데 초점이 맞춰졌다.

낸드 분야에서는 지난해 FMS에서 개발 계획을 밝힌 ‘z낸드’가 차세대 전략제품으로 제시된다. 기존 AI 시스템은 GPU가 SSD 데이터를 쓰려면 CPU와 D램을 거쳐야 해 지연이 발생한다. z낸드는 이 경로에서 생기는 병목을 줄이도록 지연시간을 낮추고 입출력 성능을 높이는 기술이다. 삼성전자는 기존 낸드보다 처리성능을 15배 높이고 전력소모를 5분의 1로 낮추는 것을 개발 목표로 세웠다.

SK하이닉스도 FMS 2026에서 xPU와 고대역폭플래시인 HBF, 컴퓨트 익스프레스 링크인 CXL을 기반으로 한 계층형 메모리시스템을 제시한다. 김천성 솔루션개발부문장 부사장과 강욱성 차세대상품기획 부사장은 에이전트 AI 시대에 계층형 메모리로 AI 인프라를 효율적으로 조율하는 방안을 기조연설에서 다룬다. 처리할 데이터와 콘텍스트가 급증하는 상황에서 두 회사의 기술 경쟁은 연산 중심 구조를 메모리 중심 AI 인프라로 확장하는 방향에 맞춰질 전망이다.