삼성전자, 세계 최초로 연산 가능한 메모리 반도체 개발

삼성전자, 세계 최초로 연산 가능한 메모리 반도체 개발
조미덥 기자 [email protected]

삼성전자는 17일 메모리 내부에 연산 작업에 필요한 프로세서 기능을 더한 차세대 반도체인 HBM-PIM(Processing-in-Memory)을 개발했다고 밝혔다.

현재 대부분의 컴퓨터는 CPU(중앙처리장치)가 메모리에서 정보를 불러와 연산을 한 후 다시 메모리에 저장하는 ‘폰 노이만’ 구조로 돼 있어 CPU와 메모리가 주고받는 정보가 많아지면 병목 현상이 생기기도 했다.

삼성전자는 이를 극복하기 위해 메모리 내 각 뱅크(메모리를 구성하는 최소 단위)에 인공지능 엔진을 장착했다. 이러면 메모리가 쉬운 연산을 자체 처리하기 때문에 CPU와 메모리 간 정보 이동이 줄어들고 그만큼 에너지 효율을 높일 수 있다. 삼성전자는 HBM-PIM이 기존 HBM2보다 성능은 2배 높아지고 사용하는 에너지는 70% 이상 감소된다고 설명했다.

이번 기술은 반도체 분야 세계 최고권위 학회인 ISSCC에 논문으로 소개됐다. 릭 스티븐스 미국 아르곤 국립연구소 CELS(컴퓨팅, 환경 및 생활과학) 연구실장은 “HBM-PIM은 AI 응용을 위한 성능 및 에너지 효율 측면에서 놀라운 성과”라고 평가했다.

HBM-PIM은 향후 고도의 연산이 필요한 기업의 인공지능(AI) 서버, 데이터센터, 고성능컴퓨터(HPC)에 사용될 것으로 예상된다. HBM 인터페이스를 그대로 지원하기 때문에 하드웨어나 소프트웨어의 변경 없이 HBM-PIM으로 바꾸면 된다. 삼성전자는 올해 상반기에 고객사의 AI 가속기(인공지능 실행을 위한 전용 하드웨어)에 HBM-PIM을 탑재해 성능 검증을 진행할 예정이다.

박광일 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀장(전무)은 “HBM-PIM은 AI 가속기의 성능을 극대화 시킬 수 있는 업계 최초의 인공지능 맞춤형 PIM 솔루션으로 삼성전자는 고객사들과 지속적으로 협력을 강화해 PIM 에코 시스템을 구축해 나갈 것”이라고 밝혔다.