삼성전자, AI 메모리 반도체 제품군 확대

[아이뉴스24 민혜정 기자] 삼성전자가 인공지능(AI) 엔진을 탑재한 메모리 반도체 제품군을 확대한다. 삼성전자는 메모리와 시스템반도체의 융복합화를 주도하며 다양한 글로벌 기업들과 협력을 통해 차세대 메모리 반도체 생태계를 빠르게 확대해 나갈 계획이다.

삼성전자는 온라인으로 개최된 핫 칩스(Hot Chips) 학회에서 지난 2월 업계 최초로 개발한 HBM-PIM 뿐만 아니라 PIM 기술을 적용한 다양한 제품군과 응용사례를 소개했다고 24일 밝혔다.

이날 학회에서 삼성전자는 D램 모듈에 AI엔진을 탑재한 'AXDIMM(Acceleration DIMM)', 모바일 D램과 PIM을 결합한 'LPDDR5-PIM' 기술, HBM-PIM의 실제 시스템 적용 사례를 각각 소개했다.

AXDIMM은 PIM 기술을 칩단위에서 모듈단위로 확장한 것으로 D램 모듈에 인공지능 엔진을 장착한 제품이다.

D램 모듈의 동작 단위인 각 랭크(Rank)에 AI엔진을 탑재하고 병렬 처리를 극대화해 성능을 높이고, AI엔진을 통해 D램 모듈 내부에서 연산이 가능해져 중앙처리장치(CPU)와 D램 모듈간 데이터 이동이 줄어들어 AI 가속기 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있다.

또 기존 D램 모듈에 탑재된 버퍼칩에 AI 엔진을 탑재하는 방식으로 기존 시스템 변경 없이 적용이 가능하다.

현재 AXDIMM은 글로벌 고객사들의 서버 환경에서 성능 평가가 진행되고 있으며 성능은 약 2배 향상, 시스템 에너지는 40% 이상 감소가 확인됐다.

삼성전자는 초고속 데이터 분석 영역뿐만 아니라 모바일 분야까지 PIM을 확대 적용한 'LPDDR5-PIM' 기술을 공개했다.

PIM 기술이 모바일 D램과 결합할 경우 데이터센터와 연결 없이 휴대폰 독자적으로 AI 기능을 수행할 수 있는 온 디바이스(On-Device) AI의 성능과 에너지 문제를 효과적으로 해결할 수 있을 것으로 예상되며 시뮬레이션 결과, 음성인식, 번역, 챗봇 등에서 2배 이상의 성능 향상과 60% 이상의 에너지 감소가 확인됐다.

또 삼성전자는 지난 2월 공개한 HBM-PIM을 실제 시스템에 탑재한 검증 결과도 핫 칩스 학회에서 발표했다.

프로그래머블(FPGA) 개발 업체인 미국 자일링스에서 이미 상용화 중인 AI 가속기 시스템에 HBM-PIM을 탑재했을 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 약 2.5배 높아지고, 시스템 에너지는 60% 이상 감소됨을 공개하며 참석자들로부터 큰 관심을 받았다.

삼성전자는 이와 같이 PIM 이라는 혁신 기술을 D램 공정에 접목시켜 다양한 응용처에서 실제 성능과 에너지 효율이 대폭 향상됐음을 강조하며 PIM기술이 빅데이터 시대의 새로운 메모리 패러다임이 될 것임을 강조했다.

김남승 삼성전자 메모리사업부 DRAM 개발실 전무는"HBM-PIM은 업계 최초의 인공지능 분야 맞춤형 메모리 솔루션으로 이미 고객사들의 AI 가속기에 탑재돼 평가되고 있어 상업적 성공의 가능성을 보였다"며 "향후 표준화 과정을 거쳐 차세대 슈퍼컴퓨터 및 인공지능용 HBM3, 온 디바이스 AI용 모바일 메모리 및 데이터센터용 D램 모듈로 확장할 예정"이라고 말했다.