SK그룹 인공지능(AI) 반도체 팹리스 사피온 코리아가 연산 기능을 강화한 차세대 메모리반도체 컴퓨팅인메모리(CIM) 기술 트렌드를 소개했다. CIM은 로직과 메모리 반도체를 하나의 칩에 구현한 기술이다. 메모리 반도체에 인간의 두뇌 역할을 하는 스파이킹 신경망(SNN)을 탑재해 데이터 처리 성능을 대폭 개선할 수 있는 기술로 주목받는다.
류수정 사피온 코리아 대표가 16일 판교이노밸리에서 열린 반도체 분야 세계 최고 권위 학회인 'ISSCC 2023' 프리뷰에서 차세대 메모리반도체 컴퓨팅인메모리(CIM) 기술 방향을 소개했다.
CIM는 메모리 반도체와 연산을 담당하는 로직(시스템) 반도체를 하나로 결합한 차세대 반도체다. AI, 머신러닝(ML) 등 정보통신기술(ICT) 기기에서 국내 메모리, 로직 반도체 업체가 중심이 되는 새로운 ICT 시대를 구현할 제품이다.
사피온은 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 메모리 업체 간 협력을 위한 뉴로모픽 반도체 기술을 공개했다. 뉴로모픽은 말 그대로 인공두뇌를 의미한다. 사피온은 연산 기능을 담당할 로직에 해당하는 AI 반도체 '사피온 X220'을 2020년 상용화했다.
사피온 X220은 경쟁사인 엔비디아 제품 대비 연산 속도는 1.5배 빠르고 전력 사용량은 80% 수준으로 줄였다. SK하이닉스는 그래픽 메모리에 X220를 결합, 차세대 반도체 'GDDR6-AiM(Accelerator in Memory)'를 개발했다.
류 대표는 메모리 연산 처리 성능을 대폭 개선할 뉴로모픽 기술로 SNN, 합성곱신경망(CNN) 기술을 제시했다. SNN은 전기 신호인 스파이크를 만들어 반대쪽으로 신호를 전달하는 기술이다. 기존 뉴로모픽 기술 대비 전력 소모를 줄일 수 있다. SNN은 신호 발현 시 정보 처리가 이뤄진다.
류 대표는 “AI 반도체가 메모리와 결합해 데이터 처리 병목 현상을 개선할 수 있지만 대용량 데이터 처리가 가능한 CIM 메모리 기술에 주목한다”며 “SNN, CNN 기술 등이 국내에서 지속적으로 연구해야 한다”고 강조했다.
류 대표는 한국은 메모리 강국으로 기존 메모리에 로직 관련 기술을 접목해 반도체 기술 주도권을 가져야 한다고 설명했다. 삼성전자, SK하이닉스와 협력을 강화하고 한국에서 AI 반도체 시장에 대응해 CIM 메모리 개발이 이뤄져야 한다는 것이다.
류 대표는 “사피온은 AI 반도체 원천 기술은 100% 내부 기술로 개발했다”며 “AI 반도체에서 가장 규모가 큰 데이터 센터 추론 서비스, 자율주행 반도체 시장 공략을 강화해야 한다”고 강조했다.
김지웅기자 jw0316@etnews.com
