삼성전자, 신개념 메모리 ‘PIM’으로 반도체 시장 정조준

‘삼성 AI 포럼 2024’ 개최

삼성전자가 고대역폭 메모리(HBM)를 뛰어넘을 차세대 인공지능(AI) 반도체로 지능형 메모리 반도체 PIM(Process In Memory) 등을 집중 개발한다. PIM은 데이터 저장(메모리)과 연산을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 반도체다. 또 가전과 모바일에 온디바이스(내장형) AI 기능을 탑재해 AI 생태계를 구축하기로 했다. 삼성전자는 지난 4일부터 이틀간 요슈아 벤지오 캐나다 몬트리올대 교수 등 글로벌 인공지능(AI) 석학들과 함께 ‘삼성 AI 포럼 2024’를 열고 삼성의 AI 전략에 대해 집중 논의했다. 한종희 대표이사(부회장)는 개회사에서 “AI는 놀라운 속도로 우리의 삶을 변화시키고 있고 앞으로 ‘어떻게 AI를 더 책임감 있게 사용할 수 있을지’가 갈수록 중요해지고 있다”며 “삼성전자는 보다 효율적이고 지속 가능한 AI 생태계를 구축하는 데 책임을 다할 것”이라고 밝혔다.

인공지능(AI) 세계 최고 권위자 중 한 명인 요슈아 벤지오 캐나다 몬트리올대 교수가 4일 경기도 수원컨벤션센터에서 열린 '삼성 AI 포럼'에서 기조 강연을 하고 있다. 벤지오 교수는 'AI 안전'을 강조하며 신뢰성 높은 AI 시스템을 구축해야 한다고 했다. /삼성전자

◇HBM 이후 차세대 AI 반도체 PIM

삼성전자는 이번 포럼에서 HBM 이후 차세대 AI 반도체로 ‘PIM 반도체’ 등을 추진하기로 했다. HBM은 데이터센터에 들어가는 AI 가속기의 핵심 부품이지만, 삼성전자는 경쟁력에서 한발 뒤처져 있다. 삼성전자는 HBM 경쟁력 회복과 동시에 완전히 새로운 개념의 AI 반도체로 시장을 뒤집겠다는 전략이다. 삼성전자가 내세운 PIM은 데이터 저장(메모리)과 연산을 동시에 한다. AI 반도체의 최대 난제인 전력 소모를 대폭 줄일 수 있다. 삼성전자는 2021년 HBM 메모리 내부에 시스템 반도체인 AI 프로세서를 집어넣은 HBM-PIM 반도체를 세계 최초로 개발했다.

이번 포럼에서 손교민 삼성전자 마스터는 “현재 AI 반도체의 핵심 구성 요소로 부각되고 있는 HBM의 경우 대역폭을 높이고 단을 계속 올리는 것이 쉽지 않을 것”이라며 “이를 해결할 수 있는 새로운 설루션인 PIM이 다음 AI 메모리로 유력하게 거론되고 있다”고 말했다. 그는 또 “HBM이 1번 주자인 것은 확실하지만 우리가 현재만 바라보고 갈 수는 없다”며 “미래를 보며 PIM 등 다양한 설루션을 집중적으로 연구하고 있다”고 말했다.

이날 삼성전자는 미국 반도체 회사 AMD와의 협력도 강조했다. AMD는 AI 반도체에서 엔비디아의 대항마로 꼽힌다. 현재 삼성전자는 AMD에 5세대 HBM인 HBM3E를 공급하고 있는 것으로 알려졌다. 이번 포럼 기술 세션에 AMD의 조셉 마크리 CTO(부사장)가 연단에 올라 ‘어디에나 존재하는 AI’를 주제로 강연했다. 이 자리에서 마크리 부사장은 AMD의 AI 설루션을 소개하고 AI 플랫폼과 협업의 중요성, AMD의 강점 등을 발표했다.

◇“AI 일상화되는 미래 홈 선점”

삼성전자는 반도체뿐 아니라 모바일, TV, 가전 등 모든 제품에 AI 기술을 적용해 ‘AI 일상화’를 이끈다는 계획이다. 종합 IT 회사라는 장점을 십분 활용해 제품을 연결하고 이를 통해 더 개인화된 AI 경험을 구현할 수 있다는 것이다. 삼성전자는 지난달 31일 3분기 실적 발표에서 공개한 ‘멀티 디바이스 AI 전략’에서 3억6000만명의 사용자를 확보한 삼성전자의 가전 플랫폼 ‘스마트싱스’를 기반으로 “AI가 일상화되는 미래 홈을 선점하겠다”고 밝혔다.

올해 포럼에는 세계 최고 AI 석학으로 꼽히는 요슈아 벤지오 캐나다 몬트리올대 교수와 지식 그래프 분야 권위자인 이안 호록스 영국 옥스퍼드대 교수가 직접 한국을 찾아 기조 강연에 나섰다. 이 밖에 얀 르쿤 메타 수석 AI 과학자도 화상으로 관람객들을 맞았다. 벤지오 교수는 4일 기조 연설에서 AI의 성능이 다양한 분야에서 인간 수준을 넘어섰다는 연구 결과를 소개했다. 그는 “AI 안전을 위해서는 정책 입안자들은 물론 대중들도 AI의 현재 상태와 미래에 대해 정확히 이해하고 있어야 한다”며 “AI의 안전성을 확보하기 위해 안전한 AI 설계 등이 반드시 필요하다”고 강조했다.

☞PIM(Process In Memory)

인간의 두뇌처럼 데이터 저장(메모리)과 연산(시스템)을 동시에 수행하는 새로운 개념의 메모리 반도체. 메모리와 중앙처리장치(CPU)가 별도로 있는 기존 반도체와 비교할 때, 데이터 이동 거리가 짧아 에너지 소비가 줄고 성능도 향상된다. 삼성전자는 PIM 기술을 활용해 2021년 수퍼 컴퓨터(HPC)와 인공지능(AI) 분야 등에 활용되는 고대역폭 메모리(HBM)-PIM을 세계 최초로 개발했다.

[이해인 기자]

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