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최종편집 2022-01-27 17:38 (목)
삼성, 사람 뇌 닮은 '인-메모리 컴퓨팅' 최초 구현...저장·연산 동시에
삼성, 사람 뇌 닮은 '인-메모리 컴퓨팅' 최초 구현...저장·연산 동시에
  • 김보민 기자
  • 승인 2022.01.13 14:09
  • 댓글 0
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국제학술지 '네이처' 게재...저전력 AI·뉴로모픽 기술 지평 확장
삼성전자 연구진이 MRAM을 기반으로 한 '인-메모리 컴퓨팅'을 세계 최초로 구현했다. 연구진은 이 기술을 생물학적 신경망을 다운로드하는 '뉴로모픽 플랫폼'으로의 활용 가능성을 함께 제시했다. [사진=삼성전자]

【뉴스퀘스트=김보민 기자】 삼성전자가 인간의 뇌를 닮은 최첨단 반도체 기술인 인메모리 컴퓨팅 기술을 개발하는 데 성공했다.

인메모리 컴퓨팅은 메모리 내에서 데이터의 저장뿐 아니라 데이터의 연산까지 수행하는 최첨단 칩 기술이다.

메모리 내 대량의 정보를 이동 없이 메모리 내에서 병렬 연산하기 때문에 전력 소모가 현저히 낮고 차세대 저전력 인공지능(AI) 칩을 만드는 유력한 기술로 주목받았다

13일 삼성전자는 당사 연구진이 자기저항메모리(MRAM)을 기반으로 한 '인-메모리 컴퓨팅'을 세계 최초로 구현하고, 연구 결과를 영국의 학술지인 네이처에 게재했다고 밝혔다.

연구에는 삼성전자 종합기술원의 정승철 전문연구원이 제1저자로 참여했으며, 함돈희 종합기술원 펠로우 및 하버드대학교 교수와 김상준 종합기술원 마스터가 공동 교신저자로 힘을 실었다.

삼성전자 종합기술원 외 반도체연구소와 파운드리사업부 연구원들도 연구에 공동 참여했다.

이번에 구현된 인-메모리 컴퓨팅은 기존 기술의 한계를 뛰어넘었다는 점에서 주목을 받고 있다.

기존 컴퓨터는 메모리 칩과 프로세서 칩으로 나누어 구성돼 있다. 데이터의 저장과 연산을 담당하는 칩이 달랐던 셈이다.

반면 인-메모리 컴퓨팅은 메모리 내에서 데이터 저장뿐만 아니라 데이터의 연산까지 가능하다.

하나의 칩에서 두 가지의 역할을 동시에 수행한다는 점은 곧 전력 소모가 낮아진다는 것을 의미한다.

메모리 내 대량의 정보를 별도의 이동 없이 병렬 연산할 수 있기 때문이다. 차세대 저전력 인공지능(AI) 칩을 만들 핵심 기술로 주목을 받는 이유다.

비휘발성 메모리인 MRAM은 데이터 안정성이 높고 속도가 빠르지만, 저항값이 낮아 전력 이점이 크지 않다는 이유로 활용이 되지 않았다.

연구진은 기존의 '전류 합산'이 아닌 '저항 합산' 방식이라는 새로운 개념을 적용해 저전력 설계에 성공하며 기존 MRAM의 한계를 뛰어넘었다.

인-메모리 컴퓨팅 연구에 참여한 (왼쪽부터) 삼성전자 정승철 전문연구원, 함돈희 펠로우, 김상준 마스터. [사진=삼성전자]

삼성전자는 "이번 연구는 시스템 반도체 공정과 접목해 대량 생산이 가능한 비휘발성 메모리인 MRAM을 세계 최초로 인-메모리 컴퓨팅으로 구현하고, 차세대 저전력 AI 칩 기술의 지평을 확장했다는 데 의미가 크다"라고 강조했다.

연구진은 인-메모리 컴퓨팅을 생물학적 신경망을 내려받는 '뉴로모픽 플랫폼'으로 활용할 수 있을 것으로 내다봤다.

정승철 전문연구원은 "인-메모리 컴퓨팅은 메모리와 연산이 접목된 기술로, 기억과 계산이 혼재되어 있는 사람의 뇌와 유사한 점이 있다"라며 "이번 연구가 향후 실제 뇌를 모방하는 뉴로모픽 기술의 연구·개발에 도움이 될 수 있을 것"이라고 말했다.