차선용 SK하이닉스 D램 개발 담당(부사장)은 3일 온라인으로 진행된 ‘세미콘 코리아’ 기조연설에서 ‘포스트 폰노이만’ 시대가 올 것으로 전망했다. SK하이닉스는 포스트 폰노이만 시대 핵심 기술로 지능형 메모리, 'AIM(Artificial intelligence in Memory)'을 제시했다. 

차 부사장은 "AIM은 연산기능을 메모리 안으로 넣는 이른바 인 메모리 컴퓨팅"이라며 "기존 CPU(중앙처리장치)에서 수행했던 연산기능을 메모리로 가져오면 데이터 전달에 소요되는 전력⋅시간을 줄여 속도가 그만큼 빨라질 것"이라고 말했다.  

기존 폰노이만 구조에서 컴퓨팅은 데이터 저장과 연산을 분리했다. 그러나 메모리에 저장된 데이터를 프로세서가 꺼내 쓰는 과정에서 생기는 메모리 병목현상은 고속 병렬 연산에 장애물이 돼 왔다. 차 부사장은 "AIM 구조는 CPU⋅SoC⋅D램 칩셋 간 거리를 줄이는 것뿐 아니라 연산기능을 메모리에 융합하는 것이다"며 "GPU(그래픽처리장치)와 HBM(초고성능메모리, High Bandwidth Memory)를 결합했을 때 밴드위스(Bandwidth)가 10배까지 개선될 것"이라고 강조했다. 

차 부사장은 데이터 수요 증가로 포스트 폰노이만 시대로의 변화가 더 가속화할 것으로 전망했다. 데이터 소비 증가와 다변화는 이에 적합한 고성능 컴퓨팅 기술을 필요로 하지만 기존 컴퓨팅 구조는 데이터 이동에 너무 많은 에너지가 소모됐다. 이는 프로세서 전체 성능 저하로까지 이어진다. 

차 부사장은 기술 변화와 언택트 환경 변화로 향후 데이터 센터 수가 5년 이내에 2배 정도 늘어날 것으로 예측했다. 차 부사장은 "온라인 화상 회의 시 하루 약 1GB(기가바이트)의 데이터가 생산되며, 자율주행차는 하루에만 4000GB가량의 데이터를 생산한다"며 "이러한 데이터 폭증은 비단 코로나 시대뿐 아니라 포스트 코로나 시대에도 이어질 것이다"고 예측했다. 

더욱이 AI 기술발전에 따른 데이터 처리량 증가세는 계속 이어질 전망이다. 차 부사장은 "AI⋅5G를 통한 ICT 기술 발전으로 다양한 스마트 환경이 구축되고, 빅데이터 기술을 근간으로 한 데이터 증가가 반드시 수반될 것"이라며 "인 메모리 컴퓨팅은 이 같은 변화에 따른 한계를 극복할 수 있는 기술이다. 반도체 시장은 뉴로모픽까지 긴 항해를 앞두고 있다"고 강조했다.