HBM4

HBM4는 ‘High Bandwidth Memory 4’의 줄임말

HBM4

1. HBM4란 무엇인가?

HBM4는 ‘High Bandwidth Memory 4’의 줄임말로, 메모리(주로 DRAM) 기술의 최신 세대 중 하나입니다. 메모리를 사용하는 컴퓨터, 그래픽카드, 인공지능 가속기 등에서 매우 빠른 데이터 처리와 대용량 메모리가 요구될 때 사용되도록 설계된 기술입니다. supermicro.com+2Tom's Hardware+2
이전 세대인 HBM1, HBM2, HBM3를 잇는 기술로, 특징은 더욱 넓은 인터페이스, 더 높은 대역폭, 더 큰 메모리 용량, 그리고 전력 효율 개선입니다.

2. HBM4의 주요 특징

다음은 HBM4가 갖는 주요 사양 및 기술적 특징들입니다.

*인터페이스 폭 확대: HBM4는 하나의 스택(stack) 단위에서 기존 HBM3 대비 데이터 라인의 폭이 약 2배(2048비트)로 증가했습니다. Semiconductor Engineering+2Tom's Hardware+2

*데이터 전송 속도 증가: 핀당 전송 속도가 최고 ~8 Gb/s 수준으로 설계되어, 이전 대비 대역폭이 크게 늘었습니다. TrendForce+1

*스택당 대역폭: 이로 인해 하나의 HBM4 스택이 최대 약 2 TB/초(테라바이트/초)의 데이터 대역폭을 가질 수 있게 되었습니다. Semiconductor Engineering+1

*메모리 용량 확대: HBM4는 여러 층(die)을 쌓아 올리는 구조를 가지는데(4-high, 8-high, 12-high, 16-high 등), 최대 64 GB 스택 용량까지 지원됩니다. TrendForce+1

*채널 및 병렬 처리 개선: 스택당 독립 채널 수가 확대되어, 동시 메모리 액세스 시 병목을 줄이는 구조로 설계되어 있습니다. All About Circuits

*전력 효율 및 설계 유연성: 메모리와 프로세서가 가까이 위치하고 넓은 인터페이스를 쓸 수 있도록 설계되어, 동일 규모 대비 전력/면적 효율이 좋아지는 특징이 있습니다. supermicro.com+1

3. 왜 HBM4가 중요한가?

최근 인공지능(AI), 고성능컴퓨팅(HPC), 데이터센터 작업에서는 메모리 대역폭(memory bandwidth)이 중요한 병목 요소가 되고 있습니다. 즉, 프로세서가 아무리 계산을 잘해도 메모리에서 데이터를 충분히 빠르게 주고받지 못하면 전체 성능이 제한됩니다.
HBM4는 이런 상황에서 다음과 같은 가치를 제공합니다:

거대한 데이터셋을 빠르게 읽고 쓰는 AI 모델 학습 및 추론에 유리합니다. community.cadence.com+1

*GPU, AI 가속기 등에 탑재되어 메모리 병목을 크게 줄일 수 있습니다.

*면적이 작고 인터커넥트 거리가 짧기 때문에, 고성능 시스템 설계 시 공간 및 전력 측면에서 유리합니다.

*JEDEC(메모리 표준 조직)은 2025년 4월 HBM4(정식 명칭 JESD270-4)를 공식 발표했습니다. All About Circuits+1

* 이미 여러 반도체 회사들이 HBM4 샘플을 생산하거나 개발 중이며, 향후 AI 인프라와 고성능 GPU 등에 채택될 전망입니다.

*다만 HBM4는 기술 난도가 높고 비용도 올라가기 때문에 모든 메모리에 바로 적용되는 건 아니며, 특히 고성능이 필요한 일부 분야부터 채택이 늘어날 것입니다.

*또 한편으로, HBM4 이후 세대(HBM5 등)도 구상 중이며, 메모리 기술은 계속 진화하고 있습니다. Wccftech

5. 단순 비교 – 일반 메모리와의 차이

*일반 컴퓨터 메모리(예: DDR 메모리)는 인터페이스 폭이 상대적으로 좁고, 대역폭이 낮습니다.

* HBM 계열은 넓은 인터페이스 + 짧은 신호 거리 + 스택 구조로 설계되어 고대역폭을 실현합니다.

*예컨대 HBM4는 하나의 스택이 수 TB/초급 대역폭을 갖는 반면, 일반 DDR 메모리는 수십 ~ 백 GB/초 수준이 일반적입니다.

* 따라서 매우 데이터가 많고 빠르게 처리해야 하는 작업에서는 HBM4 같은 기술이 큰 이점이 됩니다.

6. 주의할 점

*비용이 높습니다: HBM 구조는 3D 스택, 실리콘 인터포저(칩 위에 메모리가 붙는 방식) 등을 사용하기 때문에 제조 비용이 일반 메모리보다 높습니다. Semiconductor Engineering

*설계 난도가 높습니다: 메모리, 프로세서, 인터포저, 냉각/패키징 등 여러 요소가 복잡하게 연동됩니다.

*아직 보편화 단계는 아닙니다: HBM4 적용 대상은 주로 고성능 GPU/AI 가속기 등이며, 일반 노트북/데스크톱 메모리에 바로 적용되지는 않을 가능성이 높습니다.

*호환성과 생태계: HBM4를 제대로 활용하려면 해당 메모리를 지원하는 설계, 칩, 인터페이스 생태계가 갖춰져야 합니다.

마무리

HBM4는 더 빠르고, 더 크고, 더 효율적인 메모리를 목표로 한 최신 기술입니다. 특히 인공지능, 고성능컴퓨팅, 데이터센터처럼 ‘메모리 대역폭이 성능을 좌우하는’ 분야에서 중요한 역할을 할 전망입니다.
만약 앞으로 “왜 이 가속기가 이렇게 빠르지?” 혹은 “메모리만큼도 중요한 병목인가?”라는 생각을 하게 된다면, 그 해답의 한 축에 바로 HBM4 같은 기술이 있습니다.