[반도체 시사] SK하이닉스, 'Processing-In-Memory, PIM 첫 적용 차세대 메모리"

Processing-In-Memory, PIM은 메모리반도체에서 데이터 저장 뿐만 아니라 연산 기능까지 할 수 있는 기술입니다. 연산은 보통 CPU, GPU에서 수행하는데 PIM 기술이 적용되면 연산 효율성이 증가하고, 데이터 처리속도가 향상된다는 장점이 있습니다.

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SK하이닉스, 'PIM' 적용한 차세대 메모리반도체 샘플 첫 공개

[Processing-In-Memory, PIM]

PIM은 Processing-In-Memory로 메모리에서 연산이 가능한 특징을 가지는 반도체입니다. 기존의 메모리는 정보의 입/출력만을 저장하는 기능을 수행했습니다. 하지만 메모리가 컴퓨터 시스템 내 역할을 확대하여 프로세서가 담당하는 연산 기능 중 일부를 수행하게 되면서 데이터 처리속도 및 효율성을 증대시킬 수 있습니다. 

현재 AI 인공지능 기술이 도입되면서, AI 연산에서 메모리의 입출력이 상당하고 프로세서의 연산속도를 메모리가 따라가지 못해 메모리의 입출력 속도 제한으로 전체 AI연산 성능 제약이 발생합니다. 프로세서의 연산속도에 bottleneck 현상이 발생하면서 이를 개선시키기 위해 도입된 기술이 바로 PIM 기술입니다. 

더 자세한 내용은 '제품' 카테고리에서 다루도록 하겠습니다.

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• SK하이닉스가 자체 데이터 연산 기능을 갖춘 차세대 메모리 반도체의 첫 제품을 선보였습니다. SK하이닉스는 이를 기반으로 머신러닝, 고성능 컴퓨팅 등 관련 메모리 솔루션 시장에 진출할 계획입니다. 이 기술은 바로 Processing-In-Memory, PIM입니다.
  
  
• PIM은 메모리반도체에서 자체적으로 데이터 연산 기능을 수행할 수 있으며 데이터를 저장하고, CPU, GPU 등에서 데이터를 연산하던 기존 방식보다 높은 데이터 처리속도, 높은 효율성을 가진다는 장점이 있습니다. 향후 이 기술이 진화하면 스마트폰 등 ICT 기기에서 메모리반도체가 중심적인 역할을 하는 '메모리 센트릭 (Memory Centric)' 컴퓨팅도 가능해질 것으로 기대됩니다.
  
  
• SK하이닉스는 PIM이 적용된 첫 제품으로 'GDDR6-AiM(Accerlerator in Memory)' 샘플을 개발했으며, 초당 16기가비트(Gbps) 속도로 데이터를 처리하는 GDDR6 메모리에 연산기능이 더해진 제품입니다. 일반 D램 대신 이 제품을 CPU/GPU와 함께 탑자한다면 특정 연산의 속도는 최대 16배까지 빨라지게 된다고 설명했습니다. 앞으로 GDDR6-AiM은 머신러닝, 고성능 컴퓨팅, 빅데이터 연산과 저장 등에 활용될 전망입니다.
  
• 또한 전력효율 측면의 장점도 가져갔습니다. 기존 GDDR6의 동작 전압인 1.35V보다 1.25V에서 구동됩니다. 자체 연산을 하는 PIM이 GPU/CPUㅇ로의 데이터 이동을 줄여 Bottlenect 현상을 최소화 시켜 CPU/GPU에서 소모되는 전력을 최소화시켜줍니다. 그 결과 기존 제품 대비 80% 에너지 소모량을 줄일 수 있습니다.
  
  
• '인공신경망 데이터활용이 최근 급속도로 늘어나면서 연산특성에 최적화된 컴퓨팅 기술이 요구되고 있습니다. 데이터 연산, 비용, 에너지 사용 측면에서 효율성을 극대화 시키는 것이 목표입니다.'

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출처 : 전자부품 전문미디어 디일렉

SK하이닉스, 'PIM' 적용한 차세대 메모리반도체 샘플 첫 공개 - 전자부품 전문 미디어 디일렉