LPCAMM 디램의 선점이 중요한 3가지 이유

LPCAMM 모듈이 필요한 이유¹

일반적인 PC 메모리는 DIMM (Dual In-Line Memory Module)규격으로 만들어져 있습니다. 하지만 공간이 좁은 노트북에서는 공간활용도를 높이기 위해, 길이를 절반으로 줄인 SO-DIMM(Small Outline Dual In-line Memory Module) 규격을 다시 만들어 사용해야 했습니다. 이후, SO-DIMM은 1996년 DDR의 개발과 함께 시도 되었다가 2001년 JEDEC에 의해 표준으로 받아들여졌습니다.

LPCAMM은 SO-DIMM 방식의 전송속도 한계를 극복

SO-DIMM 모듈은 디램의 속도가 빨라지면서 한계에 부딪혔습니다. 이는 상대적으로 복잡한 설계에 있습니다. 메모리에서 CPU까지의 거리가 짧을수록, 전송속도에 이점이 있습니다. SO-DIMM 설계에서는 이 거리가 3인치인 반면 CAMM 설계에서는 1.5인치에 불과합니다.

LPCAMM은 이미 활용되고 있습니다. 두 개의 SO-DIMM을 사용하는 12세대 인텔 노트북에서는 DDR5/4800 전송 속도에 도달할 수 있지만, RAM 이 128GB인 노트북에서 4개의 DIMM 설계를 사용하면 전송속도가 DDR5/4000으로 낮아집니다. 현재 SO-DIMM으로 구현 가능한 속도의 한계는 DDR5-6400정도로 알려져 있습니다.

SO-DIMM과 CAMM 제품의 구조 비교 (출처: DELL)

LPCAMM은 대역폭 한계를 극복

CAMM 디램은 SO-DIMM 방식의 대역폭 제한을 압축 커넥터 방식으로 극복했습니다. 이로인해, CAMM 모듈의 용량은 한 모듈당 128GB까지 확장될 수 있으며, 용량이 늘어나더라도 전송속도의 희생이 없습니다. 반면에 SO-DIMM 방식의 경우 한 모듈당 최대용량의 한계가 32GB입니다.

따라서 128GB 시스템을 구현하려고 하면, 32GB SO-DIMM 모듈이 4개가 필요합니다. 문제는, 이렇게 4개의 모듈로 시스템을 구현하면, 디램의 전송속도가 저하된다는 점입니다. 가령, 32GB SO-DIMM 모듈을 DDR5- 4800으로 구성해도, 이 모듈을 4개 합쳐서 운용하면 DDR5-4000 수준으로 속도가 저하됩니다.

LPCAMM은 고성능 노트북을 더욱 슬림하게 디자인 할 수 있게 함²

Source:Dell

초고성능을 추구하는 랩탑의 경우, 4개의 SO-DIMM 슬롯이 설치됩니다. 위의 그림에서 볼수 있듯이, 4개의 SO-DIMM슬롯을 장착하며, 노트북이 두꺼워 질 수 밖에 없습니다.

반면에, CAMM 슬롯을 장착하면, 128GB 디램을 장착한 노트북도 슬림하게 만들 수 있습니다. 2023년 현재, 노트북의 디램용량은 16GB가 일반적이고, 일부 고성능 노트북에만 32GB 이상의 디램이 장착되고 있습니다. 그러나, 향후 AI의 활용이 높아지면, AI PC의 디램 콘텐츠는 수년 내에 크게 증가할 수 있습니다.

출처: Dell

델(DELL)이 개발한 규격: CAMM

델은 CAMM(Compression Attached Memory Module, 압축 추가 메모리 모듈) 이라는 독자 메모리 모듈을 개발해 일부 모델이 탑재했습니다. 그리고 CAMM을 JEDEC 표준으로 밀었는데, JEDEC에서 이를 채택해 CAMM v0.5를 만들면서 차세대 메모리 규격 개발이 본격화되고 있습니다.

델이 CAMM의 설계와 관련한 특허를 보유하고 있지만, JEDEC 표준 규격 제정에 따라 이 특허에 대한 업계의 부담은 거의 없을 것이라고 합니다.

델이 독자개발하여 고성능 PC와 서버에 장착하고 있는 CAMM 메모리 실제 모습

출처: 델

삼성전자의 LPCAMM³

2023년 9월 26일, 삼성전자는 노트북 및 서버용 D램 시장의 판도를 바꿀, LPDDR D램 기반 7.5Gbps LPCAMM (Low Power Compression Attached Memory Module)을 업계 최초로 개발했다고 발표했습니다.

삼성전자 LPCAMM 모듈의 장점

부품구성 자유도 증가

SO-DIMM 대비 탑재 면적을 최대 60% 이상 감소시켜 PC나 노트북의 부품 구성 자유도를 높일 수 있다고 합니다. 따라서, 제조사들은 노트북 디자인을 더욱 슬림하게 만들거나, 배터리 공간을 더 확보할 수 있습니다.

성능과 효율 향상

LPCAMM 디램은 SO-DIMM 대비 성능은 최대 50%, 전력효율은 최대 70%까지 향상해, 인공지능, 고성능 컴퓨팅, 서버, 데이터센터 등에 활용될 것입니다.

서버용 온보드 메모리 대체

특히 데이터 센터의 경우 성능 향상을 위해 온보드 방식으로 메모리 모듈을 장착하는 경우가 있었는데, 사양 업그레이드나 문제 발생 시 메인보드를 전부 교체해야 하는 어려움이 있었습니다. LPCAMM을 서버에 적용할 경우, 원하는 성능으로 제품을 교체하여 업그레이드가 가능할 뿐만 아니라 전력 소모량도 감소하여 비용 절감 효과가 있을 것으로 예상됩니다.

SuperMicro의 Nvidia H100 AI 시스템용 메인보드 (온보드 방식 DRAM 장착)

상용화 검증 및 출시

삼성전자는 인텔 플랫폼에서 7.5Gbps LPCAMM의 동작 검증을 마쳤으며, 2024년 상용화를 위해 인텔을 포함한 주요 고객사와 차세대 시스템에서 검증할 예정이라고 합니다.

향후 메모리 시장에 미칠 영향

온패키지 방식 메모리에 대한 유일한 대안

인텔은 M1프로세서과 같은 온패키지 방식의 CPU 개발에 성공하였습니다. 이미 9월에 시제품을 공개하였기 때문에, 14세대 CPU가 공개되는 12월 경에 함께 출시될 수도 있습니다. 이 때부터 윈도우 진영도, 초고사양 노트북은 인텔의 온패키지 방식의 CPU가 사용될 것입니다.

다만, 온패키지 방식은 속도에서 엄청난 장점이 있지만, 디램 용량을 추후에 업그레이드를 하지 못한다는 단점이 있습니다. 따라서, 온패키지 방식이 아니라, 모듈방식으로 구성된 디램 마더보드에 대한 수요는 앞으로도 지속될 것입니다. 이렇게 될 경우, CAMM 방식이 유일한 대안이 될 것 입니다. 모듈방식으로 구성되는 디램은 CAMM 방식을 사용하여 전송속도를 끌어올려야 온보드 방식의 대역폭을 따라잡을 수 있기 때문입니다

https://www.finconsult.co.kr/%ec%9d%b8%ed%85%9414%ec%84%b8%eb%8c%80-cpu-ai-npu-%eb%8b%ac%ea%b3%a0-%ec%98%a8%eb%8b%a4

디램 업황 약세를 타개할 신제품

DDR4 메모리 공급과잉이 좀처럼 해소되지 않고 있습니다. 여전히, 디램재고가 정상수준보다 많기 때문에 디램 가격의 본격 상승은 내년 이후가 될 것으로 전망됩니다. 따라서, 삼성과 같은 선두 업체는, 신제품을 공략하여 수익성을 회복하려고 할 것입니다.

DDR5-6400이상 속도가 필요한 슬림노트북은 맥북프로 수준의 고가 노트북입니다. 따라서, CAMM 모듈의 가격도 SO-DIMM 방식보다 훨씬 높을 것입니다. 삼성이 이 시장을 선점할 경우, 디램 부분의 수익성이 경쟁사보다 먼저 회복될 것으로 기대됩니다.

AI기능으로 인해 PC의 디램 탑재량 증가할 것

그리고, 윈도우11에 AI 기능이 기본으로 채용되면서, 향후에는 일상생활에서도 AI가 광범위하게 활용될 것으로 보입니다. 그리고, 윈도우의 변화를 뒤받침하기 위해, AI 전용 노트북들이 대거 출시될 예정입니다. AI 기능을 더 잘 활용하기 위해서, 인텔은 14세대 제품에서 GPU 업그레이드를 단행하였습니다.

PC에서 AI관련 딥러닝이나 인퍼런싱을 직접 수행되는 시대가 오면, DRAM 탑재량도 빠르게 증가할 것입니다. LPCAMM의 상용화는, AI PC 시대의 서막이며, 스마트폰 성장이 주춤한 이 때, 디램 산업의 새로운 성장동력이 될 것입니다.

https://www.finconsult.co.kr/%ec%9c%88%eb%8f%84%ec%9a%b0-ai%eb%a1%9c-%ec%88%98%ed%95%99%ea%b3%bc%ec%99%b8-%eb%b0%9b%eb%8a%94-%ec%84%b8%ec%83%81%ec%9d%b4-%ec%98%a8%eb%8b%a4

주의: 위의 글은 투자를 권유하기 위해서 작성된 글이 아니라, 개인적인 공부를 위해 작성된 블로그입니다. 미래의 상황에 대한 전망이나 예측은 틀릴 수 있으며, 투자에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다.

LPCAMM2 출시

출처:아이픽스잇

마이크론은 2024년 6월에 LPCAMM2 제품을 소매 시장에 본격적으로 출시했습니다. 2024년 1월 CES 2024에서 처음으로 LPCAMM2 샘플을 공개한 이후, 약 4개월 후인 6월에는 마이크론의 컨슈머 브랜드인 ‘크루셜’의 공식 웹사이트를 통해 LPCAMM2 32GB와 64GB 모델의 판매를 시작했습니다.

32GB 모델의 가격은 174.99달러, 64GB 모델의 가격은 329.99달러로 책정되었습니다. 주문 시 2주 이내에 배송이 가능하다고 합니다. 이로써 LPCAMM2는 2024년 1월 CES에서 처음 공개된 후 약 4개월 만에 시장에 출시되었습니다.

레노버는 2024년 6월 ThinkPadP1(7세대)에 LPCAMM2 메모리를 처음 적용했습니다.

LPCAMM2의 장점

LPCAMM2는 차세대 노트북용 저전력 고속 메모리 모듈로서, 다음과 같은 뛰어난 특징을 지니고 있습니다. 먼저, 기존 DDR5 기반 So-DIMM 대비 1.3배 빠른 7,500MT/s 속도를 지원하여 더욱 향상된 성능을 제공합니다. 또한, LPDDR5X 모바일 D램을 기반으로 하여 전력 효율이 매우 뛰어나 기존 So-DIMM 대비 활성 전력은 58%, 대기 전력은 80%까지 절감할 수 있습니다.

공간 효율성 측면에서도 LPCAMM2는 기존 So-DIMM 대비 64% 더 작은 공간을 차지하여 노트북을 더 얇고 가벼운 디자인으로 만들 수 있게 합니다. 이와 함께, 32GB와 64GB 용량의 모듈이 출시되어 고밀도 메모리 지원이 가능하며, 탈착식 모듈 형태로 업그레이드가 가능해 지속 가능성과 전자 폐기물 감소에도 기여합니다.

1. 델의 새 메모리 표준 CAMM을 둘러싼 억측과 소문 그리고 해명, PCWorld, 2022-04-28
   ↩︎
2. Rethinking the Evolution of the PC industry,Dell, 2023 ↩︎
3. 삼성전자, 업계 최초 LPCAMM 개발,삼성뉴스룸, 2023-09-26 ↩︎