삼성전자가 최신 DDR5 D램 모듈의 성능을 극대화하고 전력 사용을 최소화하는 전력관리반도체(PMIC, Power Management IC) 3종을 공개하며, 시스템반도체 라인업을 본격 확대한다.

삼성전자는 2010년 전력관리반도체 분야에 처음 진출한 이후 스마트폰, 태블릿 등 모바일용 제품과 PC, 게임기, 무선 이어폰에 탑재되는 전력관리반도체를 출시하고 있다.

삼성전자 전력관리반도체 3종(S2FPD01, S2FPD02, S2FPC01)은 DDR5 D램 모듈에 탑재돼 D램의 성능 향상과 함께 동작 전력을 감소시키는 핵심 반도체로 활용될 것으로 기대된다.

전력관리반도체를 외부 기판에 탑재하던 DDR4 D램와 달리, 최신 DDR5 D램부터는 전력관리반도체를 D램 모듈 기판에 직접 탑재한다. 전력관리반도체와 D램이 하나의 모듈에 위치하기 때문에 전원을 안정적이고 빠르게 공급할 수 있어 메모리 성능 향상과 동시에 오작동을 최소화할 수 있다.

삼성전자는 자체 설계 기술인 ‘비동기식 2상 전압 강하 제어 회로(Asynchronous based dual phase buck control scheme)’를 적용해 전압의 변화를 실시간으로 빠르게 감지하고 출력 전압을 일정하게 유지하게 했다.

이 기술을 통해 전력관리반도체는 초고속 DDR5 D램의 데이터 읽기, 쓰기 속도를 더욱 안정적으로 지원할 수 있고, 기존에 전압을 일정하게 유지하기 위해 탑재하던 적층세라믹콘덴서(MLCC)의 사용량도 줄일 수 있어 D램 모듈 설계 편의성이 높아졌다.

삼성전자는 엔터프라이즈용 전력관리반도체(S2FPD01, S2FPD02)에 출력 전압을 효율적으로 조정하는 자체 설계 방식인 하이브리드 게이트 드라이버(Hybrid Gate Driver)를 적용해 전력효율을 업계 표준보다 1% 포인트 높은 91%까지 향상시켰다.

한편, 데스크탑, 랩탑 등 클라이언트용 DDR5 D램 모듈에 탑재되는 전력관리반도체(S2FPC01)에는 저전력 90나노(nm, nanometer)공정을 적용해 칩 면적을 줄였다.

삼성전자 시스템LSI사업부 마케팅팀 조장호 상무는 “삼성전자는 모바일과 디스플레이, SSD(Solid State Drive) 전력관리반도체에서 쌓은 설계 기술력과 노하우를 데이터센터, 엔터프라이즈 서버와 PC 등에 탑재되는 DDR5 D램 메모리 모듈에도 적용했다”며 “D램용 전력관리반도체 라인업을 지속 강화하며 기술 리더십을 확대하겠다”고 말했다.

▲ 삼성전자 DDR5 D램 모듈용 전력관리반도체