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Electronics 전기/전자

삼성전자, 세계 최초 인공지능 HBM-PIM 개발

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Wednesday, February 17, 2021, 11:02:45

반도체 분야 최고권위 학회 ISSCC서 논문 공개..기존 HBM2 대비 성능 2배 이상 향상

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣ삼성전자가 세계 최초로 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합한 HBM-PIM(Processing-in-Memory)을 개발했습니다.

 

PIM(Processing-in-Memory)은 메모리 내부에 연산 작업에 필요한 프로세서 기능을 더한 차세대 신개념 융합기술입니다.

 

삼성전자는 PIM 기술을 활용해 슈퍼컴퓨터(HPC)와 AI 등 초고속 데이터 분석에 활용되는 HBM2 Aquabolt에 인공지능 엔진을 탑재한 HBM-PIM을 개발했습니다.

 

HBM2(High Bandwidth Memory) Aquabolt은 지난 2018년 1월 삼성전자가 양산한 2세대 고대역폭 메모리 반도체입니다.

 

AI 시스템에 HBM-PIM을 탑재할 경우 기존 HBM2를 이용한 시스템 대비 성능은 약 2배 이상 높아지고, 시스템 에너지는 70% 이상 감소됩니다.

 

또한 기존 HBM 인터페이스를 그대로 지원해 HBM을 이용하는 고객들은 하드웨어나 소프트웨어의 변경 없이 HBM-PIM을 통해 강력한 AI 가속기 시스템을 구축할 수 있게 됐습니다.

 

AI 가속기는 인공지능을 실행하기 위한 전용 하드웨어입니다. 최근 인공지능의 응용 영역이 확대되고 기술이 고도화됨에 따라 고성능 메모리에 대한 요구가 지속적으로 커져왔지만 기존의 메모리로는 폰 노이만 구조의 한계를 극복하기 어려웠습니다.

 

폰 노이만 구조는 오늘날 대부분의 컴퓨터에서 사용하는 방식으로 CPU가 메모리로부터 명령어를 불러오고 실행하며 그 결과를 다시 기억장치에 저장하는 작업을 순차적으로 진행합니다.

 

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

 

삼성전자는 이를 극복하기 위해 메모리 내부의 각 뱅크에 인공지능 엔진을 장착하고 병렬처리를 극대화해 성능을 높였습니다. 또한 HBM-PIM은 메모리 내부에서 연산처리가 가능해 CPU와 메모리간 데이터 이동이 줄어들어 AI 가속기 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있습니다.

 

삼성전자는 이러한 혁신기술을 D램 공정에 접목시켜 HBM-PIM을 제품화 하는데 성공하고 반도체 분야 세계 최고권위 학회인 ISSCC에서 논문을 공개했습니다.

 

박광일 삼성전자 메모리 사업부 상품기획팀장(전무)는 “HBM-PIM은 AI 가속기의 성능을 극대화 시킬 수 있는 업계 최초의 인공지능 맞춤형 PIM 솔루션으로 삼성전자는 고객사들과 지속적으로 협력을 강화해 PIM 에코 시스템을 구축해 나갈 것”이라고 말했습니다.

 

미국 아르곤 국립 연구소 CELS(컴퓨팅, 환경 및 생명과학) 연구실장 릭 스티븐스는 “HBM-PIM은 AI 응용을 위한 성능 및 에너지 효율 측면에서 놀라운 성과로 HBM-PIM 시스템 평가를 위해 향후에도 삼성전자와 지속적인 협력을 기대한다”고 말했습니다.

 

삼성전자는 상반기내 다양한 고객사들의 AI 가속기에서 HBM-PIM을 탑재해 테스트 검증을 완료할 예정이며 향후 고객사들과 PIM 플랫폼의 표준화와 에코 시스템 구축을 위해 협력을 강화해 나갈 계획입니다.

 

권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr

화웨이, 글로벌 통신장비 점유율 하락...세계 1위는 ‘여전’

화웨이, 글로벌 통신장비 점유율 하락...세계 1위는 ‘여전’

2021.03.08 15:36:35

인더뉴스 권지영 기자ㅣ중국 최대 통신장비업체 화웨이가 미국의 고강도 제재로 위기를 맞은 가운데, 지난해 해외시장에서 장비 시장 점유율 확대에 어려움을 겪은 것으로 나타났습니다. 중국을 제외한 글로벌 시장에서 점유율이 하락해 3위를 차지하고 있는 반면, 중국을 포함한 글로벌 시장에서는 여전히 1위를 기록하고 있습니다. 7일(현지시간) 시장조사업체 델오로에 따르면 이동통신 장비 매출 기준으로 중국을 제외한 전 세계 시장에서 작년 화웨이의 점유율은 약 20%로 전년보다 2% 포인트 낮아졌습니다. 1위 에릭슨의 점유율은 35%로 2p 올랐고, 2위 노키아의 점유율은 25%로 1%p 상승했습니다. 화웨이는 에릭슨과 노키아에 이어 3위를 차지했습니다. 화웨이의 글로벌 시장 점유율 하락은 미국 정부의 제재 영향으로 풀이됩니다. 앞서 지난 2019년 5월 도널드 트럼프 미국 행정부는 국가안보 위협을 자국 기업들에 화웨이에 부품을 공급할 때 허가를 받도록 규제를 개시했습니다. 당시 트럼프 정부는 영국, 호주, 일본 등 동맹국을 대상으로 화웨이의 5G 사업 참여 배제를 요구했습니다. 또 작년 5월부터는 미국의 장비를 사용해 부품을 생산한 외국 기업들에도 화웨이에 부품을 공급할 때 미국 기업들과 마찬가지로 미국 정부의 허가를 받도록 하는 등 화웨이에 대한 규제를 강화했습니다. 스테판 퐁라츠 델오로 연구원은 “25개 이상의 유럽 통신업체들이 최근 몇 년간 화웨이 장비를 다른 업체의 것으로 교채해왔다”고 분석했습니다. 하지만 화웨이는 중국을 포함한 전세계 이동통신 장비 시장에서 1위를 차지한 것으로 나타났습니다. 중국은 지난해 북미를 제치고, 이동통신 장비 최대 시장으로 떠올랐는데요. 그 결과 이동통신 시장의 화웨이 점유율은 오히려 높아졌다고 분석했습니다. 데이슨 리 제프리스 애널리스트는 “화웨이가 중국 내 5G 장비 시장의 약 50%를 점유하고 있어 중국의 또 다른 통신장비업체 ZTE가 29%로 그 뒤를 잇고 있다”고 설명했습니다. 조 바이든 미국 행정부의 출범 이후에도 화웨이에 대한 제재가 이어지면서 5G 모델 부품 조달에도 차질을 빚고 있습니다. 현재 미국 상무부는 4G 등 낡은 통신기술 관련 부품에 대해서는 화웨이로의 공급을 일부 허가했는데, 5G 핵심 부품은 대부분 허가를 내주지 않고 있습니다. 화웨이는 통신장비 점유율과 함께 스마트폰 시장 점유율도 크게 하락했습니다. 시장조사업체 카운터포인트리서치가 지난 1월 공개한 자료에 따르면 스마트폰 분야에서 한때 세계 1위까지 올랐던 화웨이의 세계 시장 점유율은 지난해 4분기 6위로 떨어졌습니다. 미국 바이든 행정부의 제재도 지속되고 있는 가운데 화웨이가 올해 스마트폰 생산량을 전년 대비 60% 이상 감축할 것이라는 전망이 나왔습니다. 홍콩의 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 지난달 19일 일본 닛케이(日經) 신문 보도를 인용해 “화웨이가 스마트폰 부품 공급업체들에 대해 ‘올해 주문량을 60% 이상 줄이겠다‘’고 통보했다”고 보도했습니다. 화웨이는 올해 7000만~8000만대 분량의 스마트폰 부품을 주문할 계획으로 알려졌는데, 이는 지난해 출하량(1억 8900만대)과 비교했을 때 60% 이상 줄어든 규모입니다.


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