삼성전자, 세계 최초 AI 연산 기능 탑재 지능형 메모리 개발

HBM-PIM 반도체 제품…ISSCC에서 논문 공개

삼성전자가 개발한, 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 HBM-PIM(Processing-in-Memory) 제품

삼성전자가 세계 최초로 기존 메모리 D램 반도체의 패러다임을 바꾸는 지능형 메모리 반도체 기술을 개발했다. 데이터 저장 공간으로만 여겼던 메모리 반도체에 인공지능(AI) 엔진을 탑재해 메모리가 저장뿐만 아니라 내부에서 일부 연산까지 가능하게 한 기술이다.

삼성전자는 세계 최초로 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 HBM-PIM(Processing-in-Memory) 제품을 개발했다고 17일 밝혔다. PIM은 메모리 내부에 연산 작업에 필요한 프로세서 기능을 더한 차세대 신개념 융합기술이다. 삼성전자는 PIM 기술을 활용해 슈퍼컴퓨터(HPC)와 AI 등 초고속 데이터 분석에 활용되는 HBM2 아쿠아볼트(2018년 삼성전자가 양산한 2세대 고대역폭 메모리 반도체)에 인공지능 엔진을 탑재한 HBM-PIM을 개발했다. AI 시스템에 HBM-PIM을 탑재할 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 약 2배 이상 높아지고, 시스템 에너지는 70% 이상 줄어든다. HBM-PIM은 메모리 내부에서 연산 처리가 가능해 CPU와 메모리간 데이터 이동이 줄어들어 AI 가속기 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있다.

삼성전자는 이 기술을 D램 공정에 접목해 HBM-PIM을 제품화하는데 성공했으며, 최근 반도체 분야 세계 최고권위 학회인 ISSCC에서 관련 논문을 공개했다. 삼성전자 메모리 사업부 박광일 전무(상품기획팀장)는 “HBM-PIM은 AI 가속기의 성능을 극대화할 수 있는 업계 최초의 인공지능 맞춤형 PIM 솔루션”이라며 “올 상반기 안에 다양한 고객사들의 AI 가속기에서 HBM-PIM을 탑재해 테스트 검증을 완료할 예정”이라고 말했다. 삼성전자 쪽은 “HBM-PIM은 일단 AI 가속기에 채택될 것으로 보이며 추후 기술 개발을 통해 스마트폰 등 일반 제품으로 적용이 확대될 수 있을 것”이라고 말했다.

조계완 기자 [e-mail]