삼성전자가 글로벌 기업들과 손잡고 인공지능(AI) 엔진을 탑재한 메모리 반도체 제품군을 대폭 확대한다. 메모리와 시스템 반도체의 융복합화로 ‘메모리 초격차’를 이어간다는 전략이다.

삼성전자는 24일 온라인으로 개최된 ‘핫칩스’ 학회에서 PIM(processing-in-memory) 기술을 D램 메모리 공정 등에 적용한 다양한 제품군과 응용 사례를 소개했다. PIM은 메모리 내부에 연산 작업에 필요한 시스템 반도체의 프로세서 기능을 이식한 차세대 신개념 융합 기술이다.

삼성전자는 이날 학회에서 D램 모듈에 AI 엔진을 탑재한 ‘AXDIMM(Acceleration DIMM)’, 모바일 D램과 PIM을 결합한 ‘LPDDR5-PIM’ 기술, HBM-PIM의 실제 시스템 적용 사례를 각각 소개했다.

AXDIMM은 PIM 기술을 칩 단위에서 모듈 단위로 확장한 것으로 D램 모듈에 AI 엔진을 장착한 제품이다.

D램 모듈의 동작 단위인 각 랭크에 AI 엔진을 탑재하고 병렬 처리를 극대화해 성능을 높였다.

또 AI엔진으로 D램 모듈 내부에서 연산이 가능해 중앙처리장치(CPU)와 D램 모듈 간의 데이터 이동이 줄어듦에 따라 AI 가속기 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있다.삼성전자의 AXDIMM은 현재 글로벌 고객사들의 서버 환경에서 성능 평가가 진행되고 있다.

삼성전자 관계자는 “테스트 결과 일반 모듈 사용 대비 성능은 약 2배 향상되고 시스템 에너지는 40% 이상 감소했다”고 말했다.

LPDDR5-PIM 기술은 모바일 분야로 PIM 기술을 확대 적용한 것이다.

삼성전자는 PIM 기술이 모바일 D램과 결합할 경우 데이터센터와 연결 없이 휴대폰 독자적으로 AI 기능을 수행할 수 있는 ‘온 디바이스(On-Device) AI’ 성능과 에너지 문제를 효과적으로 해결할 수 있을 것으로 보고 있다.