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SK하이닉스, AI 연결 병목 해법 '빛'에서 찾는다…CPO 기술 로드맵 제시
알파경제
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SK하이닉스는 글로벌 연구진과 함께 AI와 고성능컴퓨팅(HPC)용 CPO(Co-Packaged Optics) 기술의 발전 방향을 다룬 논문을 국제 학술지 네이처 일렉트로닉스에 게재했다고 20일 밝혔다.
CPO는 광 송수신기를 프로세서와 가까운 패키지 안에 배치해 전기 신호의 이동 거리를 줄이고 빛으로 데이터를 전송하는 기술이다.
AI 시스템이 대형화될수록 기존 구리 기반 연결에서 발생하는 신호 손실과 전력 소비를 줄일 수 있는 기술로 주목받고 있다.
최근 AI 인프라 경쟁에서는 GPU와 HBM 자체의 성능뿐 아니라 수많은 가속기를 얼마나 빠르고 효율적으로 연결하느냐가 새로운 과제로 부상하고 있다.연산 성능 향상 속도를 인터커넥트 대역폭이 따라가지 못하는 이른바 '대역폭 장벽'이 심화되면서다.
일리노이대학교 어바나-샴페인(UIUC), 난양공과대학교(NTU), 매사추세츠공과대학교(MIT), 연세대학교 연구진도 공동 연구에 참여했다.
연구진은 CPO가 2D 패키징에서 2.5D 인터포저, 3D 이종집적으로 발전하는 기술 경로와 광 인터커넥트 확산을 위해 해결해야 할 과제를 제시했다.
차세대 AI 인프라의 기술 목표로는 노드당 100Tb/s 이상의 대역폭과 1pJ/bit 미만의 에너지 소비, 10ns 미만의 칩 간 지연시간 등을 제시했다.
광 인터포저를 통해 연산 자원과 메모리 자원을 직접 연결해 여러 가속기가 대규모 메모리 자원을 공유하는 방식이다.
이번 연구는 SK하이닉스가 HBM을 비롯한 개별 메모리 제품을 넘어 메모리와 프로세서, 인터커넥트를 함께 고려하는 시스템 단위 AI 인프라로 연구 영역을 넓히고 있다는 점에서도 의미가 있다.
홍승훈 팀장은 “학계의 전문성과 산업계의 현장 경험이 연결되어 AI 인프라의 미래 방향을 함께 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 고객과 산업 생태계에 실질적인 가치를 제공할 수 있는 개방형 협력을 지속 확대해 나갈 것”이라고 말했다.