데이터 처리 속도 극대화…에너지 80% 절감
SK하이닉스는 연산 기능을 갖춘 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 기술이다.
그동안 메모리는 데이터를 저장하는 역할만 담당했다. 사람 뇌처럼 정보를 연산하는 기능은 비메모리 반도체인 CPU, 그래픽처리장치(GPU)가 담당했다. SK하이닉스는 이런 전통적인 반도체 개념을 벗어나 연산도 할 수 있는 차세대 스마트 메모리를 꾸준히 연구해왔고. 이번에 PIM 개발에 성공했다.
SK하이닉스는 PIM이 적용된 첫 제품으로 'GDDR6-AiM'(Accelerator in Memory) 샘플을 개발했다. 초당 16기가비트 속도로 데이터를 처리하는 GDDR6 메모리에 연산 기능을 더했다.
일반 D램 대신 이 제품을 CPU·GPU와 함께 탑재하면 특정 연산의 속도는 최대 16배까지 빨라진다. 머신러닝, 고성능 컴퓨팅, 빅데이터의 연산과 저장에 활용될 전망이다.
이 제품은 GDDR6의 기존 동작 전압인 1.35V보다 낮은 1.25V에서 구동이 가능하다. 데이터 이동을 줄임으로써 기존 제품 대비 에너지 소모가 80% 정도 줄어든다.
SK하이닉스는 이달 말 미국 샌프란시스코에서 열리는 반도체 분야 세계 최고 권위 학회인 '2022 국제 고체 회로 학술회의(ISSCC)'에서 PIM 개발 성과를 공개할 예정이다. 앞으로 이 기술이 진화하면 스마트폰 등 정보통신기술(ICT) 기기에서 메모리반도체가 핵심 역할을 하는 '메모리 센트릭(Memory Centric) 컴퓨팅'도 가능해질 것으로 SK하이닉스는 기대했다.
SK하이닉스는 최근 SK텔레콤에서 분사한 AI 반도체 기업인 사피온(SAPEON)과 협력해 GDDR6-AiM과 AI 반도체를 결합한 기술도 선보일 계획이다.
SK하이닉스 안현 부사장(솔루션 개발 담당)은 "SK하이닉스는 자체 연산 기능을 갖춘 PIM 기반의 GDDR6-AiM을 활용해 새로운 메모리 솔루션 생태계를 구축할 계획"이라고 밝혔다.