삼성, AI 엔진 탑재 차세대 반도체 개발

이민우 기자
입력 2021.02.17 14:25
삼성전자가 메모리와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 차세대 인공지능(AI) 반도체인 HBM-PIM(Processing-in-Memory)을 개발했다.

PIM(Processing-in-Memory)은 메모리 내부에 연산 작업에 필요한 프로세서 기능을 차세대 반도체다. 기존 폰 노이만 구조 설계와 달리 메모리 내부에서 연산처리를 할 수 있어 CPU와 메모리 간 데이터 이동을 줄일 수 있고, 시스템 에너지 효율을 높일 수 있다.

삼성전자에서 개발한 차세대 인공지능 반도체인 HBM-PIM / 삼성전자
삼성전자는 슈퍼컴퓨터와 AI 등 초고속 데이터 분석에 활용되는 HBM2 아쿠아볼트에 인공지능 엔진을 탑재해 HBM-PIM을 개발했다. HBM2 아쿠아볼트는 2018년 1월 삼성전자가 양산한 2세대 고대역폭 메모리 반도체다.

삼성전자 설명에 따르면, AI 시스템에 HBM-PIM을 탑재할 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 2배 이상 높고, 시스템 에너지는 70% 이상 감소하는 효과를 얻는다. 기존 HBM 인터페이스를 그대로 지원해 하드웨어나 소프트웨어의 변경 없이 AI 가속기 시스템을 구축할 수 있다.

삼성전자는 이러한 혁신기술을 D램 공정에 접목시켜 HBM-PIM을 제품화 하는데 성공했다. 2월 13일 진행된 반도체 분야 세계 최고권위 학회인 ISSCC에서도 논문을 공개했다.

삼성전자는 2021년 상반기 안으로 다양한 고객사와 AI 가속기에 HBM-PIM을 탑재해 테스트 검증을 완료할 예정이다. 향후 고객사와 PIM 플랫폼의 표준화와 에코 시스템 구축을 위해 협력에도 나선다.

박광일 삼성전자 메모리 사업부 상품기획팀장은 "HBM-PIM은 AI 가속기의 성능을 극대화 시킬 수 있는 인공지능 맞춤형 PIM 솔루션이다"라며 "삼성전자는 고객사와 지속적으로 협력을 강화해 PIM 에코 시스템을 구축해 나가겠다"고 말했다.

이민우 기자 minoo@chosunbiz.com




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