‘폰 노이만’ 구조 극복하다…삼성전자 HBM-PIM 최초 개발

삼성전자 제공

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삼성전자는 세계 최초로 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 HBM-PIM(Processing-in-Memory) 제품을 개발했다고 17일 밝혔다.

삼성전자는 이 기술을 D램 공정에 접목해 HBM-PIM을 제품화하는데 성공했다.

이번 기술은 폰노이만 구조의 한계를 극복했다는 데 의미가 있다. 폰 노이만 구조는 대부분의 컴퓨터에서 사용하는 방식으로 중앙처리장치(CPU)가 메모리로부터 명령어를 불러오고 실행하며 그 결과를 다시 기억장치에 저장하는 작업을 순차적으로 진행한다.

이 과정에서 CPU와 메모리간 주고받는 데이터가 많아지면 작업처리가 지연되는 현상이 생긴다.

삼성전자는 이를 극복하기 위해 메모리 내부의 각 뱅크(주기억장치를 구성할 때의 최소 논리적 단위)에 인공지능 엔진을 장착하고 병렬처리를 극대화해 성능을 높였다.

최근 인공지능의 응용 영역이 확대되고 기술이 고도화되면서 고성능 메모리에 대한 요구가 지속적으로 커져 왔으나 기존의 메모리는 '폰 노이만' 구조의 한계가 지적됐다.

삼성전자 메모리 사업부 상품기획팀장 박광일 전무는 "HBM-PIM은 AI 가속기의 성능을 극대화할 수 있는 업계 최초의 인공지능 맞춤형 PIM 솔루션"이라며 "삼성전자는 고객사들과 지속적으로 협력을 강화해 PIM 에코 시스템을 구축해 나갈 것"이라고 밝혔다.

삼성전자 관계자는 "HBM-PIM은 일단 AI 가속기에 채택될 것으로 보이며 추후 기술 개발을 통해 스마트폰 등 일반 제품으로 적용이 확대될 수 있을 것"이라고 말했다.