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인간 두뇌 모방한 AI 반도체 기술 개발

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  • 박효주 기자
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  • 2020.03.29 15:10
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KIST 연구진이 개발한 '나노 자성구조체인 스커미온을 이용한 초저전력 인공지능 반도체 소자'/사진=KIST
KIST 연구진이 개발한 '나노 자성구조체인 스커미온을 이용한 초저전력 인공지능 반도체 소자'/사진=KIST
한국과학기술연구원(KIST)이 전자의 스핀을 이용한 인공지능(AI) 반도체 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

이 기술은 나노의 자성구조체인 스커미온을 이용한 초저전력 인공지능 반도체 소자로, 차세대 저전력 ‘뉴로모픽 컴퓨팅 소자’의 핵심 기술이다.

뉴로모픽은 인간 두뇌를 구성하는 신경 시스템을 모사한 컴퓨팅 기술이다. 뉴런 소자(프로세서)와 시냅스 소자(메모리)가 병렬 구조로 형성돼 많은 양의 데이터를 매우 낮은 전력으로 처리한다.

스커미온은 소용돌이 모양으로 배열된 회전 구조체다. 안정성, 나노미터 수준의 작은 크기 등이 특징이다. 이런 특성은 메모리, 논리소자, 통신 소자 등 차세대 전자소자에 최적으로 꼽힌다.

그 동안 스커미온을 전기적으로 제어하는 기술 구현이 어려워 이론으로만 제어할 수 있었지만, 이번 개발 성공으로 이를 활용할 수 있게 됐다.

이를 기반으로 한 시냅스 소자는 기존 시냅스 소자에 비해 낮은 전압으로도 동작하면서도 높은 내구성을 갖는다. 특히 전력 소모가 10분의 1로 줄어든다.

이번 연구는 차세대반도체연구소 송경미 박사, 주현수 박사, 장준연 소장과 IBM 연구원 우성훈 박사가 공동 참여했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’ 온라인판에 게재됐다.



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