샌디스크, HBF 시제품 설계 완료…SK하이닉스와 표준화 주도

낸드 기반 고대역폭 플래시 테이프아웃 마쳐 2028년 양산 추진
16단 적층으로 최대 512GB 지원해 HBM 대비 16배 용량 달성
2028년 HBM4E 대역폭 격차와 낸드 쓰기 수명 저하는 극복 과제

미국 샌디스크가 인공지능 연산 병목을 해소할 고대역폭 플래시(HBF) 시제품 설계를 마치고 2028년 양산에 돌입한다. 이미지=제미나이3

미국 샌디스크가 인공지능 연산 병목을 해소할 고대역폭 플래시(HBF) 시제품 설계를 마치고 2028년 양산에 돌입한다. 트렌드포스는 지난 14일(현지시각) 첫 테이프아웃 소식을 보도했다. 표준화에 나선 SK하이닉스는 고용량 AI 메모리 주도권을 넓힐 발판을 마련했다.

D램 보완하는 낸드 적층 구조와 표준화 공조

HBF는 D램 대신 낸드플래시를 수직으로 쌓아 연산 장치 옆에 배치하는 차세대 메모리 기술이다. 낸드 셀 자체의 속도는 느리다. 대신 수천 개 병렬 읽기 통로를 열어 데이터 전송 속도를 끌어올린다.

SK하이닉스는 샌디스크와 공동으로 HBF 표준화를 추진하고 있다. 양사는 16단 적층을 적용해 최대 512GB 용량을 구현하는 규격을 발표했다. 대역폭은 성능 등급에 따라 초당 0.4TB에서 최대 3.0TB를 지원한다. 빅테크 기업인 구글과 메타도 컨소시엄에 합류해 기술 개발을 뒷받침한다.

골드만삭스는 HBF가 기존 HBM보다 최대 16배 넓은 용량을 제공한다고 분석했다. 시뮬레이션 분석에 따르면 HBF를 탑재한 GPU 4개는 HBM 기반 GPU 8개와 대등한 토큰 처리량을 나타냈다.

대역폭 비교 기준 논란과 낸드 쓰기 수명 한계

성능 비교 기준이 편향되었다는 반론도 나온다. IT 전문 매체 Wccftech는 14일(현지시각) 샌디스크가 구형 HBM 스펙을 비교군으로 삼았다고 지적했다. 샌디스크가 제시한 비교 대상은 초당 12.8TB 대역폭을 내는 과거 HBM이다.

HBF 양산 시점인 2028년에는 초당 32TB 대역폭을 내는 16단 HBM4E가 시장 주력으로 쓰인다. 최신 인공지능 환경에서 널리 쓰이는 FP8 대신 과거 포맷인 BF16 양자화를 기준으로 삼았다는 비판도 나왔다.

낸드플래시 고유의 취약한 쓰기 수명도 핵심 걸림돌이다. 인공지능 데이터 맥락을 저장하는 키값(KV) 캐시는 쓰기 작업이 빈번하게 일어난다. 별도 보호 설계를 더하지 않으면 메모리 수명이 빠르게 줄어들 수 있다.