인공지능, 생성형 AI 발전으로 인해 HBM 수요가 증가하고 있습니다. HBM 뜻, 사용처, 시장 점유율, 필요한 기업 등 자세한 정보를 아주 쉽게 공유합니다. 그 외 주식 투자에 관한 정보는 링크를 통해 확인하실 수 있습니다.
HBM 뜻
HBM (High Bandwidth Memory)는 고대역폭 메모리로, 기존의 DDR (Double Data Rate) 메모리보다 훨씬 높은 데이터 전송 속도를 제공하는 메모리 기술이다. 이 기술은 삼성전자와 SK하이닉스 같은 반도체 제조업체들이 개발했다. HBM은 메모리 반도체, 비메모리 반도체 중에서 메모리 반도체에 속한다.
- 메모리 반도체: 데이터를 저장하는 기능 (예: HBM, DRAM, 플래시 메모리).
- 비메모리 반도체: 데이터를 처리하는 기능 (예: CPU, GPU, ASIC).
HBM이 중요한 이유
높은 데이터 전송 속도: HBM은 기존 메모리보다 훨씬 높은 대역폭을 제공하여 데이터 전송 속도를 극대화할 수 있다. 이는 고성능 연산 작업을 보다 빠르고 효율적으로 처리할 수 있게 한다.
낮은 전력 소비: HBM은 기존 메모리보다 전력 효율이 높아 전력 소비를 줄일 수 있다. 이는 데이터 센터와 같은 대규모 서버 환경에서 매우 중요하다.
컴팩트한 디자인: HBM은 칩과 가까이 위치하여 공간을 절약할 수 있다. 이는 고성능 컴퓨팅 장치에서 중요한 설계 요소다.
HBM의 사용처
HBM은 주로 다음과 같은 고성능 컴퓨팅 장치에 사용된다.
1. 그래픽 카드 (GPU): 고해상도 게임, 3D 렌더링, 인공지능(AI) 연산 등 높은 그래픽 처리 능력이 요구되는 분야에서 사용된다.
2. 서버 및 데이터 센터: 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석, AI 모델 훈련 등 많은 데이터를 빠르게 처리해야 하는 서버 환경에서 사용된다.
3. 고성능 컴퓨팅 (HPC): 과학 연구, 시뮬레이션, 기후 모델링 등 높은 연산 능력이 필요한 컴퓨팅 작업에 사용된다.
HBM 시장 점유율
사진 출처 (링크)
1. SK하이닉스: 현재 HBM3 시장에서 90% 이상의 점유율을 차지하고 있으며, 시장의 선두주자로 자리매김하고 있다.
2. 삼성전자: 전체 HBM 시장에서 SK하이닉스를 추격하며 시장 점유율을 높이고 있다. 특히 AMD의 MI300 GPU 출시와 함께 점유율을 확대할 것으로 예상된다.
3. 마이크론: 2025년까지 HBM 시장에서 20%에서 25%의 점유율을 목표로 하고 있다.
HBM 세대 순서
| 세대 | 출시년도 | 인터페이스 | 용량 | 대역폭 |
| HBM1 | 2015 | 1,024비트 | 4GB | 128GB/s |
| HBM2 | 2016 | 2,048비트 | 8-16GB | 256GB/s |
| HBM2E | 2018 | 2,048비트 | 16GB | 460GB/s |
| HBM3 | 2022 | 4,096비트 | 24GB | 819GB/s |
| HBM3E | 2024 | 4,096비트 | 32GB | 1TB/s 이상 |
현재는 HBM4는 SK하이닉스가 2025년에 양산할 계획이다. (기사 출처)
HBM이 필요해서 구입하는 기업
1. GPU 제조업체
엔비디아: HBM을 사용하여 고성능 그래픽 카드와 데이터 센터용 GPU를 제조한다.
AMD: 고성능 그래픽 카드와 데이터 센터용 GPU에 HBM을 사용
2. 데이터 센터 및 서버 제조업체
구글: AI와 머신러닝 작업에 고성능 메모리가 필요하며, HBM을 데이터 센터에서 사용
아마존 (AWS): 고성능 컴퓨팅 인스턴스에서 HBM을 사용
마이크로소프트 (Azure): AI 및 빅데이터 분석용 서버에 HBM을 활용
3. 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 기업
IBM: 고성능 서버와 AI 시스템에 HBM을 사용
Cray: 슈퍼컴퓨터에 HBM을 사용하여 높은 데이터 처리 능력을 제공
4. FPGA(Field Programmable Gate Array) 제조업체
Xilinx: FPGA 제품에 HBM을 사용하여 데이터 처리 성능을 높인다.
인텔 (Altera): FPGA 솔루션에 HBM을 통합하여 고성능 연산을 지원
그럼 꼭 HBM을 사용해야하는가?
HBM을 대체 할 수 있는 제품
| 메모리종류 | 주요사용처 | 장점 | 단점 |
| HBM | 고성능 GPU, 데이터 센터 | 높은 대역폭, 낮은 전력 소비 | 높은 비용, 구현 복잡성 |
| GDDR | 그래픽 카드 | 저렴한 비용, 널리 사용 | 낮은 대역폭, 높은 전력 소비 |
| LPDDR | 모바일 기기 | 낮은 전력 소비 | 낮은 대역폭 |
| Wide I/O | 모바일 기기 | 높은 대역폭, 낮은 전력 소비 | 높은 비용, 구현 복잡성 |
| DDR4/DDR5 | 데스크탑, 서버 | 널리 사용, 합리적 비용 | 낮은 대역폭, 높은 전력 소비 |
| SRAM | 캐시 메모리 | 매우 높은 속도 | 높은 비용, 낮은 용량 |
엔비디아는 GPU를 만들 때 꼭 HBM이 필요한가?
모든 GPU에 HBM이 사용되는 것은 아니다. 많은 GPU는 여전히 GDDR (Graphics Double Data Rate) 메모리를 사용한다. GDDR 메모리는 HBM에 비해 저렴하며, 많은 소비자용 그래픽 카드와 중간 성능의 GPU에서 사용된다. GDDR6와 같은 최신 GDDR 메모리는 여전히 높은 대역폭을 제공하며, HBM 없이도 많은 응용 프로그램에서 충분한 성능을 발휘할 수 있다.
