ChatGPT를 사용하거나 AI로 이미지를 생성할 때마다 그 뒤에서는 엄청난 속도로 작동하는 메모리 칩이 있습니다. 하지만 해당 칩에는 메모리 병목 현상 문제가 있는데 한국 연구팀이 이를 해결했을 수도 있다.
POSTECH(포항과학기술대학교) 연구원들은 10개 이상의 초박형 반도체 칩을 서로 적층하는 새로운 방법을 개발하여 현재 사용 가능한 최고의 상용 칩보다 약 4배 더 높은 메모리 밀도를 달성했습니다(TechXplore 제공).
칩을 쌓는 것이 왜 그렇게 어렵고 이것이 다른 이유는 무엇입니까?
고대역폭 메모리(HBM)는 AI 가속기를 구동하는 메모리 유형입니다. 이는 땅을 가로질러 퍼지는 대신 고층 건물을 짓는 것과 마찬가지로 여러 개의 칩을 수직으로 쌓아서 작동합니다.
문제는 칩이 얇아질수록 엄청나게 부서지기 쉽다는 것입니다. 사람 머리카락 굵기의 5분의 1에 불과한 머리카락은 압력을 가하면 구부러지고 휘고 갈라집니다. 현재의 제조 방법은 상황을 더욱 악화시키며, 스택에 쌓이기도 전에 칩을 손상시키는 경우가 많습니다.
포스텍팀은 두 가지 기술을 하나의 프로세스로 결합해 이를 해결했다. 전사 인쇄는 각 칩을 필요한 위치에 정확하게 배치하는 동시에 현장 결합은 섭씨 180도 이하의 저열과 20킬로파스칼 이하의 저압 하에서 동시에 금속 연결을 형성합니다. 그 결과 정렬 불량이 거의 없고 뒤틀림도 거의 없는 10개 이상의 칩 스택이 탄생했습니다.
이것이 AI의 미래에 중요한 이유
동일한 공간에 더 많은 메모리가 포함되어 있다는 것은 AI 도구가 더 크거나 값비싼 하드웨어 없이도 더 빠르게 실행되고 더 큰 작업을 처리할 수 있다는 것을 의미합니다. 연구원들은 또한 이 방법이 제공하는 것과 동일한 종류의 초정밀 스태킹이 필요한 차세대 마이크로 LED 디스플레이 및 고급 프로세서 설계를 포함하여 AI 이상의 용도를 확인합니다.
이것을 상업적으로 생산하는 것이 다음 단계이지만, 만약 거기에 도달한다면 조용히 AI를 가로막고 있던 메모리 한도가 마침내 풀리기 시작할 수 있습니다.
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