이번에 개발한 PIM(Processing-In-Memory)은 메모리 반도체에 연산 기능을 더해 인공지능(AI)과 빅데이터 처리 분야에서 데이터 이동 정체 문제를 풀어낼 수 있는 차세대 기술이다.
그동안에는 사람 뇌와 같은 연산 기능은 비메모리 반도체인 CPU나 GPU가 담당한다는 것이 일반적인 인식이었다. SK하이닉스는 메모리 반도체가 데이터 저장 역할만 맡는다는 관념을 깨고 연산까지 할 수 있는 차세대 스마트 메모리를 꾸준히 연구해왔다. PIM은 그 첫 번째 결과물이다.
SK하이닉스는 PIM을 적용한 첫 제품으로 GDDR6-AiM(Accelerator in Memory) 샘플을 개발했다. 초당 16기가비트(Gbps) 속도로 데이터를 처리하는 GDDR6 메모리에 연산 기능을 더한 제품이다. 일반 D램 대신 이 제품을 CPU/GPU와 함께 탑재하면 특정 연산의 속도가 최대 16배까지 빨라진다.
또 기존 제품 대비 에너지 소모가 80%가량 줄어드는 게 특징이다. GDDR6의 기존 동작 전압인 1.35V보다 낮은 1.25V에서 구동되는 데다 자체 연산을 하는 PIM이 CPU/GPU로의 데이터 이동을 줄여 CPU/GPU에서 소모되는 전력을 줄여주기 때문이다.
SK하이닉스는 앞으로 GDDR6-AiM이 머신러닝, 고성능 컴퓨팅, 빅 데이터의 연산과 저장 등에 활용될 전망이라며 이 제품이 들어가는 기기의 탄소 배출을 저감함으로써 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 측면에서도 성과를 거둘 수 있다고 내다봤다.
PIM 개발 성과는 이달 말 미국 샌프란시스코에서 열리는 반도체 분야 세계 최고 권위 학회인 ‘2022 ISSCC'에서 공개될 예정이다. SK하이닉스는 최근 SK텔레콤에서 분사한 AI 반도체 기업인 사피온과 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 것”이라며 “앞으로도 회사는 사업 모델과 기술 개발 방향성을 지속적으로 진화시켜 나가기 위해 노력하겠다”라고 말했다.
SK하이닉스 PIM을 적용한 첫 제품 GDDR6-AiM [사진=SK하이닉스]
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