"메모리, 주문형으로 발전"…HBM 이을 차세대 칩은?

SK하이닉스, "새로운 형태 메모리…PIM" 언급
지능형 메모리로 메모리 안에서 연산 가능
AI 추론 기능 향상으로 고객 수요 더 늘려

[이천=뉴시스] 김종택 기자 = SK하이닉스가 올해 2분기(4~6월) 역대 최대 분기 매출을 달성했다. 영업이익도 역대 3번째로 많은 수준으로, 6년 만에 5조원대의 이익을 냈다.SK하이닉스는 올해 2분기 매출 16조4233억원, 영업이익 5조4685억원의 실적을 기록했다고 25일 밝혔다. 매출은 전년 7조3059억원보다 124.8% 증가했고, 영업손익도 전년 2조8821억원 적자 대비 흑자 전환에 성공했다. 사진은 이날 경기도 이천시 SK하이닉스 본사 모습. 2024.07.25. jtk@newsis.com

[서울=뉴시스]이인준 기자 = SK하이닉스가 AI(인공지능) 메모리인 고대역폭메모리(HBM)를 이을 차세대 메모리로 'PIM(Processing in Memory)'을 언급했다.

앞으로 메모리 산업은 고객들이 원하는 제품을 장기 공급하는 '주문형 산업'으로 발전할 전망으로, SK하이닉스는 이를 위한 고객 수요 대응에 집중할 방침이다.

29일 업계에 따르면 김규현 SK하이닉스 D램 마케팅 담당은 최근 열린 실적 발표 콘퍼런스콜(전화회의)를 통해 "지금은 초기 AI 시장 형성으로 수요가 AI 서버에 집중하고 있지만 향후 다양한 응용처에 AI 기술이 적용되기 시작할 것"이라며 PIM 메모리 수요 증가 가능성을 밝혔다.

PIM은 메모리 반도체에 연산 기능을 더한 지능형 메모리 반도체다. 현재 컴퓨터는 GPU(그래픽처리장치)와 CPU(중앙처리장치)가 메모리에서 데이터를 불러와 연산하고 이를 다시 저장하는 구조다.

하지만 이 같은 지능형 메모리는 메모리 내부에서 일부 연산 작업을 진행한다.

이는 데이터 이동을 줄이고, 내부에서 처리하는 방식으로 연산 속도를 높이는 효과가 있다.

연산을 마친 소량의 데이터만 GPU와 CPU로 넘기기 때문에 일시에 많은 데이터가 몰려 처리 속도가 지연되는, 이른바 병목 현상도 줄일 수 있다. 데이터 이동 거리가 줄기 때문에 전력 소모도 감소한다.

특히 PIM은 AI 연산 중 추론 영역에 특화된 제품이다. 그동안 AI 반도체 시장은 많은 양의 데이터를 빠르게 학습시키는 것이 경쟁의 급소였다.

하지만 앞으로는 AI가 새 데이터로 얼마나 빠르게 결론을 도출하는지, 이른바 추론 영역에서 승부가 갈릴 전망이다.

특히 AI 학습용 반도체로 쓰이는 엔비디아의 GPU의 경우 당초 AI용으로 만든 것이 아니기 때문에 비효율이 생기고, 비싼 가격과 수급난이 문제점으로 꼽힌다. 이에 많은 업체들이 AI 모델 운영 효율을 높이기 위해 다양한 AI 추론용 반도체 개발에 나서고 있다.

[서울=뉴시스] GDDR6-AiM을 여러 개 연결해 성능을 한층 개선한 가속기 카드 'AiMX 시제품. (사진=SK하이닉스 뉴스룸) 2023.09.18. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

온 디바이스 AI 본격화…메모리, 주문형 산업으로 전환

PIM 기술은 아직 업계 표준이 정해지지 않은 새로운 메모리다. 업계에서는 PIM 기술을 AI 서버 외에도 올해 본격적으로 열린 '온 디바이스 AI' 단말기에 접목하는 방향으로 논의를 진행 중이다.

특히 모바일 D램인 '저전력 D램(LPDDR)'과 PIM 기술을 접목한 LPDDR-PIM도 제품 개발이 추진되고 있다. 이를 활용하면 단말기 자체적으로 생성형 AI 연산이 가능하며, 전력 효율도 줄일 수 있다.

전문가들은 궁극적으로 메모리 내에서 연산과 저장을 모두 수행하는 'A-CiM(Analog-Compute in Memory)' 시대로 이어질 것으로 본다.

메모리가 프로세서에 종속되는 것이 아니라, 미래에는 메모리 자체가 '두뇌' 역할을 할 수 있다. 올해 5월 열린 제16회 국제메모리워크숍(IMC 2024)에서 SK하이닉스는 이 같은 ACiM 기술 개발 상황을 공유하며 "ACiM가 비욘드 메모리(Beyond Memory) 시대를 실현할 것"이라고 밝혔다.

SK하이닉스 김규현 담당은 "메모리 산업은 고객이 원하는 제품을 장기 공급하는 주문형 산업으로 발전하게 될 것"이라며 "고객과의 긴밀한 협업을 통해 수요를 높이고, 수요가 확실한 제품 중심으로 투자에 나서, 시장이 안정적으로 성장하는데 기여하겠다"고 강조했다.

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