연산 속도 최대 16배 빨라져... 머신러닝, 빅데이터에 활용될 전망
SK하이닉스가 메모리 반도체에 인공지능(AI)을 탑재한 PIM(Processing-In-Memory)을 개발했다고 16일 밝혔다. PIM은 메모리 반도체에 연산 기능을 더해 인공지능(AI)과 빅데이터 처리 분야에서 데이터 이동 정체 문제를 풀어 낼 수 있는 차세대 기술로 꼽힌다.
그동안 메모리 반도체는 데이터 저장 역할을 맡고, 사람의 니와 같은 기능은 연산기능은 비메모리 반도체인 CPU나 GPU가 해왔다.PIM은 이런 관념을 깨고 연산을 할 수 있는 차세대 스마트 메모리다. 지난해 삼성전자가 세계 최초로 PIM을 개발한 데 이어 SK 하이닉스도 메모리 반도체에 AI를 탑재해 차세대 반도체 생태계를 확대하고 있다. SK 하이닉스는 향후 이 기술이 진화하면 스마트폰 등 ICT기기에서 메모리 반도체가 중심적인 역할을 하는 '메모리 센트릭 컴퓨팅'도 가능해질 것이라고 예상한다.
SK 하이닉스는 이당 말 미국 샌프란시스코에서 열리는 반도체 분야 세계 최고 권위 확회인 '2022 ISSCC'에서 PIM 개발 성과를 공개할 예정이다.
SK 하이닉스의 PIM이 적용된 첫 제품은 ‘GDDR6-AiM(Accelerator* in Memory)’이다. 초당 16기가바이트 속도로 데이터를 처리하는 GDDR66메모리에 AI 가속기를 더해 저장과 연산 기능을 합친 제품이다. 일반 D램 대신 이 제품을 CPU/GPU와 함께 탑재하면 특정 연산의 속도는 최대 16배까지 빨라진다. 앞으로 GDDR-Aim은 머신러닝, 고성능 컴퓨팅, 빅데이터의 연산과 저장 등에 활용될 전망이다.
그래픽 D램인 GDDR은 그래픽을 빠르게 처리하는데 특화한 규격이다. 최근에는 AI, 빅데이터 분야에서도 가장 대중적인 메모리로 주목받고 있다. 특히 , 이 제품은 GDDR6의 기존 동작 전압인 1.35V보다 낮은 1.25V에서 구동된다. 또, 자체 연산을 하는 PIM이 CPU, GPU로의 데이터 이동을 줄여 CPU GPU에서 소모되는 전력을 줄여준다. 기존 제춤 대비 에너지 소모는 80%가량 줄어든다. 이를 통해 제품이 들어가는 기기의 탄소 배출을 저감함으로써 ESG경영 측면에서도 성과를 거둘 수 있다고 회사는 보고 있다.
한편 SK 하이닉스는 최근 SK 텔레콤에서 분사한 AI 반도체 기업인 사피온과 협력해 GDDR-AiM과 AI반도체를 결합한 기술도 선보일 계획이다. 류수정 사피온 대표는 "인공 신경망 데이터 활용이 최근 급속도로 늘어나, 이러한 연산 특성에 최적화된 컴퓨팅 기술이 요구된다"며 "양사의 기술을 융합해 데이터 연산, 비용, 에너지 사용 측면에서 효율성을 극대화할 것 " 이라고 밝혔다.
안현 SK 하이닉스 부사장(솔루션 개발 담당)은 "SK하이닉스는 자체 연산 기능을 갖춘 PIM 기반의 GDDR6-AiM을 활용해 새로운 메모리 솔루션 생태계를 구축할 것"이라며 "앞으로도 회사는 사업모델과 기술개발 방향성을 지속적으로 진화시켜 나가기 위해 노력하겠다"고 말했다