SK하이닉스, HBM 넘어 '계층형 메모리' 제시…AI 인프라 최적화 승부수

‘FMS 2026’서 HBM·D램·낸드·SSD 잇는 '계층형 메모리' 전략 제시
HBF로 AI 추론 시대 새 메모리 계층 공략
375단 4D 낸드·CXL 공개…AI 인프라 전 영역 대응

▲FMS 2026 내 SK하이닉스 전시 부스 전경 (사진=SK하이닉스)

SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM)부터 D램, 낸드, 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 유기적으로 연결하는 '계층형 메모리(Tiered Memory)' 전략을 제시하며 차세대 AI 인프라 시장 공략에 나섰다. AI가 학습을 넘어 대규모 추론과 에이전틱 AI로 확장하면서 개별 메모리 성능뿐 아니라 전체 메모리 구조를 최적화하는 역량이 중요해지고 있다는 판단이다.

SK하이닉스는 4~6일(현지시간) 미국 캘리포니아 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에서 HBM과 서버 D램, 낸드, CXL(Compute eXpress Link) 기반 기술을 아우르는 AI 메모리 포트폴리오를 공개했다고 7일 밝혔다.

SK하이닉스는 행사 첫날 기조연설에서 'AI 에이전트 시대, 계층형 메모리에 기반한 AI 인프라의 효율적 구현 방안'을 주제로 차세대 메모리 아키텍처 방향을 제시했다.

AI 에이전트 상용화로 처리해야 할 데이터가 급증하면서 단일 메모리 제품만으로 성능과 용량, 비용을 모두 충족하기 어려워지고 있다는 게 회사 측 설명이다. 이에 속도와 용량, 비용 특성이 다른 HBM과 D램, 낸드, SSD 등을 계층별로 연결해 데이터 이동을 최소화하는 구조가 중요해질 것으로 전망했다.

김천성 SK하이닉스 솔루션개발 부문장은 "AI가 학습 중심에서 대규모 추론, 나아가 에이전틱 AI로 확장되면서 인프라 경쟁력은 개별 메모리 제품의 성능만으로 결정되지 않는다"며 "HBM, D램, 낸드(HBF), SSD 등 각 메모리 계층을 어떤 위치에 배치하고 어떻게 연결해 데이터 이동을 최소화하느냐가 전체 효율을 좌우하게 될 것"이라고 말했다.

차세대 낸드 솔루션인 고대역폭플래시(HBF)도 전면에 내세웠다. HBF는 HBM과 마찬가지로 수직관통전극(TSV) 기술을 적용해 기존 스토리지의 대용량 특성과 D램에 필적하는 고대역폭을 동시에 구현하는 차세대 메모리다.

▲기조연설 중인 SK하이닉스 김천성 부문장(Solution개발) (사진=SK하이닉스)

SK하이닉스는 HBF가 초고속 메모리인 HBM과 대용량 저장장치인 SSD 사이에서 새로운 메모리 계층으로 자리 잡을 수 있을 것으로 보고 있다. AI 시스템 확장성을 높이고 운영 비용을 줄이는 핵심 솔루션으로 육성한다는 전략이다. 이를 위해 주요 파트너사와 차세대 기술 확보와 표준화도 추진하고 있다.

차세대 낸드 기술도 공개했다. SK하이닉스는 웨이퍼 본딩을 적용한 첫 제품인 '375단 4D 낸드'를 전시했다. 이전 세대보다 전력 대비 성능을 2.5배 높여 고성능과 저전력을 동시에 요구하는 AI 데이터센터 환경에 최적화한 제품이다.

375단 4D 낸드를 기반으로 한 고성능 기업용 SSD(eSSD)는 내년 상반기 양산에 들어갈 예정이다. SK하이닉스는 AI 데이터센터에서 요구하는 데이터 입출력 성능과 고대역폭, 어댑티브 미디어 스토리지 등 특화 기능도 고객사와 협업해 제품화할 계획이다.

CXL 기반 차세대 메모리 기술도 선보였다. SK하이닉스는 여러 개의 CXL 메모리를 하나의 풀로 구성해 여러 서버와 GPU가 공유하는 'Pooled Memory' 기반 AI 에이전트 서비스 기술을 시연했다. 기존 네트워크 통신 기반 시스템보다 AI 에이전트 서비스 성능을 높일 수 있다는 설명이다.

SK하이닉스는 이번 행사에서 HBM4E 48GB 12단과 HBM4 48GB 16단, HBM3E 36GB 12단, SOCAMM2 등을 비롯해 서버 D램과 eSSD, LPDDR, UFS 등 AI 가속기부터 데이터센터와 엣지 디바이스까지 아우르는 메모리 제품군도 함께 전시했다.