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▲삼성전자 ‘AXDIMM(Acceleration DIMM)’ |
삼성전자는 24일 온라인으로 개최된 ‘Hot Chips(핫 칩스)’ 학회에서 지난 2월 업계 최초로 개발한 ‘HBM-PIM’에 더해 ‘PIM’ 기술을 적용한 다양한 제품군과 응용사례를 소개했다고 이날 밝혔다. 해당 학회는 주요 반도체 업체 중심가 차세대 기술을 공개하는 자리로 1989년부터 매년 열리고 있다.
삼성전자는 이날 D램 모듈에 AI엔진을 탑재한 ‘AXDIMM(Acceleration DIMM)’과 모바일 D램과 PIM을 결합한 ‘LPDDR5-PIM’ 기술, HBM-PIM 실제 시스템 적용 사례를 각각 소개했다.
AXDIMM은 PIM 기술을 칩단위에서 모듈단위로 확장해 D램 모듈에 AI엔진을 장착했다. D램 모듈 동작 단위인 각 랭크에 AI엔진을 탑재하고 병렬 처리를 극대화해 성능을 높였다. AI엔진을 통해 D램 모듈내부에서 연산이 가능해져 CPU와 D램 모듈간 데이터 이동이 줄어들면서 AI 가속기 시스템 에너지 효율이 높아지는 원리다. 또 기존 D램 모듈에 탑재된 버퍼칩에 AI 엔진을 장착하는 방식으로 기존 시스템 변경 없이 적용할 수 있다.
현재 AXDIMM은 글로벌 고객 서버 환경에서 성능 평가가 진행되고 있다. 성능은 약 2배 향상, 시스템 에너지는 40% 이상 감소가 확인됐다고 삼성전자는 설명했다.
삼성전자는 초고속 데이터 분석 영역뿐만 아니라 모바일 분야까지 PIM을 확대 적용한 ‘LPDDR5-PIM’ 기술도 공개했다. PIM 기술이 모바일 D램과 결합할 경우 데이터센터와 연결 없이 휴대폰 독자적으로 AI 기능을 수행할 수 있는 ‘온 디바이스 AI’ 성능과 에너지 문제를 해결할 수 있을 것이란 예상이다. 삼성전자 자체 시뮬레이션 결과 음성인식, 번역, 챗봇 등에서 2배 이상 성능 향상과 60% 이상 에너지 감소가 확인됐다.
또한 삼성전자는 지난 2월 공개한 HBM-PIM을 실제 시스템에 탑재한 검증 결과도 발표했다. FPGA 개발 업체인 미국 자일링스(Xilinx)에서 이미 상용화 중인 AI 가속기 시스템에 HBM-PIM을 탑재했을 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 약 2.5배 높아지고, 시스템 에너지는 60% 이상 감소함을 공개했다.
김남승 삼성전자 메모리사업부 DRAM 개발실 전무는 "HBM-PIM은 업계 최초 AI 분야 맞춤형 메모리 솔루션으로 이미 고객사 AI 가속기에 탑재되어 평가되고 있어 상업적 성공 가능성을 보였다"며 "향후 표준화 과정을 거쳐 차세대 슈퍼컴퓨터 및 인공지능용 HBM3, 온 디바이스 AI용 모바일 메모리 및 데이터센터용 D램 모듈로 확장할 예정"이라고 밝혔다.
아룬 바라다라잔 라자고팔 자일링스 상품기획 시니어 디렉터는 "자일링스는 데이터센터, 네트워킹, 실시간 신호처리 애플리케이션을 위한 고성능 솔루션을 지원하기 위해 삼성전자와 협력하고 있다"며 "AI 응용 분야에서 HBM-PIM 성능과 에너지 효율 향상을 위한 시스템 평가를 위해 삼성전자와 지속 협력할 것"이라고 밝혔다.
jinsol@ekn.kr
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