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삼성전자 파운드리, 바이두 고성능 AI칩 만든다


삼성전자가 중국의 대형 인터넷 검색엔진 기업 바이두(Baidu)의 14나노 공정 기반 AI 칩 '쿤룬(KUNLUN)'을 내년 초에 양산할 계획이라고 밝혔습니다.

▲ 바이두 AI칩 '쿤룬(KUNLUN)'

 


바이두와 14나노 공정 기반 AI칩 '쿤룬(KUNLUN)' 개발/생산 협력

 

삼성전자와 바이두의 첫 파운드리 협력으로 삼성전자는 클라우드, 엣지컴퓨팅 등에 활용될 수 있는 AI 칩까지 파운드리 사업의 영역을 확대해 나가고 있습니다.

 

특히 양사는 이번 제품의 개발부터 생산까지 긴밀하게 협조했습니다.

 

▲ 바이두 AI칩 '쿤룬(KUNLUN)'

 

바이두의 'KUNLUN(818-300, 818-100)'은 클라우드부터 엣지컴퓨팅까지 다양한 분야의 AI에 활용될 수 있는 인공지능 칩으로, 바이두의 자체 아키텍처 'XPU'와 삼성전자의 14나노 공정, I-Cube(Interposer-Cube) 패키징 기술을 적용해 고성능을 구현한 제품입니다.


※ KUNLUN : 512GBps 대역폭, 260TOPS(Tera Operations Per Second, 150W) 구현

 

삼성전자는 HPC(High Performance Computing)에 최적화된 파운드리 솔루션을 적용해 기존 솔루션 대비 전력(PI, Power Integrity)과 전기 신호(SI, Signal Integruty) 품질을 50% 이상 향상시켰습니다.

 

이는 칩에 신호가 전달될 때 발생하는 노이즈를 개선함으로써 전압을 일정하게 유지해 회로가 보다 안정적으로 구동될 수 있도록 했다는 뜻입니다.

 

I-Cube(Interposer-Cube)는 SoC 칩과 HBM(고대역폭 메모리) 칩을 실리콘 인터포저(Si-Interposer) 위에 집적하는 삼성전자의 차별화된 2.5D 패키징 기술입니다. 이 기술은 각각의 칩을 1개의 패키지 안에 배치해 전송 속도는 높이고 패키지 면적은 줄일 수 있는 점이 특징입니다.

 

▲ 바이두 AI칩 '쿤룬(KUNLUN)'

 


다양한 응용처에서 전략적 파운드리 협력 지속 확대

 

바이두의 AI 반도체 개발을 총괄하는 오양지엔(OuYang Jian) 수석 아키텍트는 "KUNLUN의 성공적인 개발로 HPC 업계를 선도하게 되어 기쁘다"라며, "KUNLUN은 높은 성능과 신뢰성을 목표로 하는 매우 도전적인 프로젝트였으며, 삼성의 HPC용 파운드리 솔루션을 통해 우리가 원하는 결과를 얻을 수 있었다"라고 밝혔습니다.

 

삼성전자 파운드리사업부 마케팅팀 이상현 상무는 "모바일 제품을 시작으로 이번에 HPC 분야까지 파운드리 영역을 확대하게 됐다"라며, "향후에도 에코시스템을 통한 설계 지원, 5/4나노 미세 공정과 차세대 패키징 기술 등 종합 파운드리 솔루션을 제공할 것"이라고 말했습니다.

 

삼성전자는 앞으로도 다양한 응용처에서 전략적 파운드리 협력을 지속적으로 확대해 나간다는 전략입니다.


[참고자료]

 

□ 2.5D 패키징 기술

- 인터포저(Interposer)를 이용하여 SoC(CPU, GPU 등)와 메모리 칩(HBM 등)을 모두 1개의 패키지 안에 배치하여 성능은높이고, 패키지 면적은 줄이는 기술

 


<2.5D 패키징 구조>

 

□ 인터포저(Interposer)

  - IC 칩과 PCB(인쇄회로 기판) 상호 간의 회로 폭 차이를 완충시키는 역할을 함. 미세 공정으로 제작된 IC 칩의 입출력 패드 간격과 PCB의 입출력 패드 간격이 다를 때 IC 칩과 PCB 사이에 추가적으로 삽입하는 미세회로 기판을 의미함. 일반적으로 IC 칩의 입출력을 재분배하기 위해 다층 배선 구조로 구성됨

 

□ HBM(고대역폭 메모리, High Bandwidth Memory)

 - 고대역폭 메모리 규격으로, 국제 반도체 표준화기구인 JEDEC에서 2013년 산업 표준으로 채택했으며, 데이터를 읽고 쓰는 속도에 따라 세대별로 HBM, HBM2, HBM3 등으로 구분됨

  

□ HPC(High Performance Computing)

- 슈퍼컴퓨터 또는 빅데이터 전용 클라우드 서비스 등을 제공하는 초고성능 컴퓨팅 시스템




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