삼성전자, 세계 최초 인공지능 HBM-PIM 개발
삼성전자, 세계 최초 인공지능 HBM-PIM 개발
  • 길연경 기자
  • 승인 2021.02.17 17:42
  • 댓글 1
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세계 최초로 AI 엔진을 메모리에 탑재해 차세대 융합기술 선점
삼성전자, 세계 최초 인공지능 HBM-PIM 개발 (사진=삼성전자 제공)

[증권경제신문=길연경 기자] 삼성전자(005930, 부회장 이재용)가 세계 최초로 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 HBM-PIM(Processing-in-Memory)을 개발했다. PIM(Processing-in-Memory)은 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 Aquabolt에 인공지능 엔진을 탑재한 HBM-PIM을 개발했다. HBM2(High Bandwidth Memory) Aquabolt는 2018년 1월 삼성전자가 양산한 2세대 고대역폭 메모리 반도체다.

AI 시스템에 HBM-PIM을 탑재할 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 약 2배 이상 높아지고, 시스템 에너지는 70% 이상 감소된다. 또 기존 HBM 인터페이스를 그대로 지원해 HBM을 이용하는 고객들은 하드웨어나 소프트웨어의 변경 없이 HBM-PIM을 통해 강력한 AI 가속기 시스템을 구축할 수 있게 됐다. AI 가속기는 인공지능을 실행하기 위한 전용 하드웨어다.
 
최근 인공지능의 응용 영역이 확대되고 기술이 고도화됨에 따라 고성능 메모리에 대한 요구가 지속적으로 커져왔으나 기존의 메모리로는 폰 노이만 구조의 한계를 극복하기 어려웠다. 폰 노이만 구조는 오늘날 대부분의 컴퓨터에서 사용하는 방식으로 CPU가 메모리로부터 명령어를 불러오고 실행하며 그 결과를 다시 기억장치에 저장하는 작업을 순차적으로 진행한다. 이 과정에서 CPU와 메모리간 주고받는 데이터가 많아지면 작업처리가 지연되는 현상이 생긴다.
 
삼성전자는 이를 극복하기 위해 메모리 내부의 각 뱅크(Bank)에 인공지능 엔진을 장착하고 병렬처리를 극대화해 성능을 높였다. 또 HBM-PIM은 메모리 내부에서 연산처리가 가능해 CPU와 메모리간 데이터 이동이 줄어들어 AI 가속기 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있다. 뱅크는 주기억장치를 구성할 때의 최소 논리적 단위다.
 
삼성전자는 이러한 혁신기술을 D램 공정에 접목시켜 HBM-PIM을 제품화 하는데 성공하고 반도체 분야 세계 최고권위 학회인 ISSCC에서 논문을  공개했다.
 
삼성전자는 상반기내 다양한 고객사들의 AI 가속기에서 HBM-PIM을 탑재해 테스트 검증을 완료할 예정이며 향후 고객사들과 PIM 플랫폼의 표준화와 에코 시스템 구축을 위해 협력을 강화해 나갈 계획이다.


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2021-02-17 20:29:19
이재용 부회장님을 풀어주십시오~~~