SK하이닉스, 저장·연산 같이 하는 메모리반도체 PIM 개발

SK하이닉스는 연산 기능을 갖춘 차세대 메모리반도체인 PIM(Processing-In-Memory)을 개발했다고 16일 밝혔다.

PIM은 메모리 반도체에 연산 기능을 더해 인공지능(AI)과 빅데이터 처리 분야에서 데이터 이동 정체 문제를 풀어낼 수 있는 차세대 기술로 꼽힌다.

그동안 메모리 반도체는 데이터 저장 역할을 맡고, 사람의 뇌와 같은 기능인 연산(Processing) 기능은 비메모리 반도체인 중앙처리장치(CPU)나 그래픽처리장치(GPU)가 담당하는 것이 일반적 인식이었다.

SK하이닉스는 연산도 할 수 있는 '차세대 스마트 메모리'를 꾸준히 연구해 이번에 첫 결과물을 선보였다.

SK하이닉스는 PIM이 적용된 첫 제품으로 'GDDR6-AiM'(Accelerator in Memory) 샘플을 개발했다. 초당 16기가비트(Gbps) 속도로 데이터를 처리하는 GDDR6 메모리에 연산 기능이 더해졌다.

일반 D램 대신 이 제품을 CPU·GPU와 함께 탑재하면 특정 연산의 속도는 최대 16배까지 빨라진다. 머신러닝, 고성능 컴퓨팅, 빅데이터의 연산과 저장 등에 활용될 수 있을 전망이다.

이 제품은 GDDR6의 기존 동작 전압인 1.35V보다 낮은 1.25V에서 구동된다. 데이터 이동을 줄여 기존 제품 대비 에너지 소모는 80%쯤 줄일 수 있다.

SK하이닉스는 2월 말 미국 샌프란시스코에서 열리는 반도체 분야 세계 최고 권위 학회인 '2022 국제 고체 회로 학술회의(ISSCC)'에서 PIM 개발 성과를 공개할 예정이다.

SK하이닉스는 향후 이 기술이 진화하면 스마트폰 등 정보통신기술(ICT) 기기에서 메모리반도체가 중심적인 역할을 하는 '메모리 센트릭(Memory Centric) 컴퓨팅'도 가능해질 것으로 기대했다.

SK하이닉스는 최근 SK텔레콤에서 분사한 AI 반도체 기업인 사피온(SAPEON)과 협력해 GDDR6-AiM과 AI 반도체를 결합한 기술도 선보일 계획이다.

안현 SK하이닉스 부사장(솔루션 개발 담당)은 "SK하이닉스는 자체 연산 기능을 갖춘 PIM 기반의 GDDR6-AiM을 활용해 새로운 메모리 솔루션 생태계를 구축할 것이다"라고 말했다.