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HBM3E HBM4 차이 (입출력 폭, 대역폭, 용량)

풀린 IT 2026. 10. 29. 06:22

AI 반도체 기사에는 메모리 이름과 함께 대역폭, 적층 수, 용량 같은 숫자가 자주 등장한다. 이름이 바뀌면 모든 성능이 같은 비율로 좋아지는지 헷갈리기 쉽다. HBM3E HBM4 차이는 먼저 데이터를 한꺼번에 주고받는 통로의 폭에서 찾으면 이해가 쉽다. 다만 통로가 넓어지는 것과 저장 공간이 커지는 것은 별개의 이야기다. 두 세대의 공통적인 변화와 제조사가 발표한 실제 제품 수치를 나누어 살펴보면 복잡한 사양표도 비교 기준이 잡힌다.

 

HBM3E HBM4 차이 제목과 입출력 폭과 대역폭 비교 문구 아래 두 세대의 적층 메모리를 나란히 배치한 대표 이미지

HBM3E HBM4 차이, 무엇이 가장 크게 바뀔까?

가장 큰 변화는 데이터 입출력 폭이 1,024비트에서 2,048비트로 두 배 넓어진다는 점이다. HBM은 여러 DRAM 칩을 수직으로 쌓아 AI 가속기 등과 많은 데이터를 빠르게 주고받는 고대역폭 메모리다. 여기서 비트 수는 데이터를 병렬로 전달하는 인터페이스의 폭을 뜻한다. 전원과 접지까지 포함한 전체 연결 핀 수를 말하는 것은 아니다.

 

비교 기준 HBM3E HBM4
데이터 입출력 폭 1,024비트 2,048비트
스택당 대역폭 예시 1.2TB/s 초과 2.8TB/s 초과
스택당 용량 예시 36GB 12단 36GB 12단

 

표의 대역폭과 용량은 마이크론 공식 제품 자료의 예시다. 모든 제조사의 공통 수치나 세대별 고정 최댓값이 아니다. 같은 세대라도 핀당 전송 속도와 적층 구성에 따라 제품 사양이 달라진다. 특히 스택은 DRAM 칩을 쌓은 묶음 하나를 뜻하므로, 표의 값을 가속기 전체 메모리 성능으로 읽지 않도록 주의한다.

 

HBM3E의 1,024비트와 HBM4의 2,048비트를 각각 파란 평행선 네 개와 여덟 개로 비교한 입출력 폭 개념도

대역폭이 늘면 AI도 두 배 빨라질까?

메모리 대역폭이 늘어도 AI 작업 속도가 같은 비율로 빨라지는 것은 아니다. 대역폭은 일정 시간에 옮길 수 있는 데이터의 양이고, 실제 처리 속도는 연산 성능과 프로그램 구조에도 영향을 받는다. 따라서 사양표의 증가율을 작업 시간의 감소율로 그대로 바꾸어 계산하면 안 된다.

 

이론 대역폭은 데이터 입출력 폭에 핀당 전송 속도를 곱한 뒤, 비트를 바이트로 바꾸기 위해 8로 나누어 이해할 수 있다. 같은 핀당 속도라면 폭이 두 배일 때 대역폭도 두 배가 된다. 핀당 속도까지 올라가면 증가 폭은 더 커진다. Gbps는 초당 기가비트, TB/s는 초당 테라바이트이므로 단위도 구별해야 한다.

 

마이크론은 36GB 12단 제품을 기준으로 HBM4 대역폭이 자사 HBM3E 대비 약 2.3배라고 발표했다. 이는 해당 제품 조건의 비교다. HBM3E HBM4 차이를 성능 숫자로 읽을 때는 제조사, 용량, 적층 수, 측정 기준이 맞는지 함께 확인하는 편이 정확하다. 가속기 전체 대역폭을 비교한다면 탑재된 스택 개수도 살펴봐야 한다.

 

마이크론 제품 예시로 HBM3E의 1.2TB/s 초과와 HBM4의 2.8TB/s 초과 대역폭을 36GB 12단 기준으로 비교한 이미지

용량과 베이스 다이는 어떻게 달라질까?

용량은 세대 이름보다 DRAM 한 장의 용량과 쌓은 장수에 따라 달라지고, 베이스 다이는 더 정교한 로직 공정을 활용하는 방향으로 발전한다. 마이크론의 예처럼 두 세대 모두 36GB 12단 제품이 존재한다. 12단이라는 표시는 DRAM을 쌓은 수를 가리키며, 아래의 베이스 다이를 더해 13단이라고 부르지 않는다.

 

베이스 다이는 DRAM 적층 아래에서 외부와의 연결을 맡는 칩이다. HBM3E에도 이미 있었으므로 HBM4에서 처음 생긴 부품으로 이해하면 곤란하다. SK하이닉스는 HBM4 베이스 다이에 TSMC의 첨단 로직 공정을 활용해 기능과 고객 맞춤 설계의 여지를 넓히는 방향을 설명했다. 다만 특정 회사의 공정 숫자를 HBM4 전체의 필수 규격처럼 적용할 수는 없다.

 

  • 용량은 스택당 GB와 적층 수를 함께 본다.
  • 대역폭은 스택 하나의 값인지 가속기 전체의 값인지 확인한다.
  • 베이스 다이의 로직 공정과 데이터를 저장하는 DRAM 공정을 구분한다.

 

HBM4를 아직 출시 전 기술로만 소개하는 자료도 시점을 확인해야 한다. 마이크론은 2026년 3월 발표에서 같은 해 1분기부터 양산 출하를 시작했다고 밝혔다. 공식 수치의 비교 조건은 마이크론 HBM4 발표 자료 바로가기에서 확인할 수 있다.

 

HBM3E와 HBM4 메모리 그림 아래 각각 36GB와 12단을 표시해 같은 용량의 마이크론 제품 예시를 보여주는 이미지

마치면서

새로운 세대의 장점을 이해하려면 데이터가 지나가는 폭, 시간당 전송량, 저장 공간을 나누어 보는 것이 좋다. HBM3E HBM4 차이의 중심은 두 배로 넓어진 입출력 폭이며, 실제 대역폭은 핀당 속도와 제품 구성까지 함께 보아야 판단할 수 있다. 같은 36GB 12단 제품도 존재한다는 점을 기억하면 용량까지 무조건 두 배라고 오해하기 어렵고, 제조사 발표를 읽을 때도 세대의 공통 변화와 개별 제품의 특징을 구별할 수 있다.

 

[안내드립니다] 이 글은 2026년 10월 확인한 제조사 공식 자료를 바탕으로 작성한 일반적인 기술 설명입니다. 제품 사양과 공급 현황은 제조사와 구성, 발표 시점에 따라 달라질 수 있으므로 최신 공식 자료를 확인하시기 바랍니다.