한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 새로운 인공지능(AI) 반도체를 개발했다. 기존보다 데이터 처리량이 15배 많은 것이 특징이다. 정부는 이번 성과가 최근 챗GPT를 계기로 격화된 전 세계 AI 경쟁에서 한국의 AI반도체 경쟁력을 끌어올리는 데 기여할 것이라고 평가했다.
과학기술정보통신부와 KAIST는 유회준 전기및전자공학부 교수 연구팀이 세계 최초로 하나의 셀에서 메모리, 연산기, 데이터변환기를 모두 지원하는 ‘트리플모드 셀’ 기반의 디램(DRMA)-프로세싱인메모리(PIM) 반도체 ‘다이나플라지아’를 개발했다고 14일 밝혔다.
PIM 반도체는 메모리 반도체에 AI 연산 기능을 추가한 것으로 최근 업계 주목을 받고 있는 AI반도체의 한 종류다. 1비트의 정보를 저장할 수 있는 메모리 기본 단위인 셀을 구현하는 방식에 따라 DRAM-PIM 반도체 등으로 분류된다.
DRAM-PIM 반도체는 칩 안에서 데이터 처리를 수행하는 메모리, 연산기, 데이터변환기를 기존 메모리 반도체보다 집적시킴으로써 데이터 병목과 과다한 전력소모 문제를 일부 해소했다. 이를 통해 많은 양의 데이터 처리가 필요한 AI 연산도 가능하다.
연구팀이 개발한 다이나플라지아는 메모리, 연산기, 데이터변환기를 하나의 셀에 모두 집적시키는 데 세계 최초로 성공, 기존 DRAM-PIM 반도체보다도 성능을 끌어올린 게 핵심이다. 데이터 처리량 기준으로 15배 성능 향상을 이뤘다고 연구팀은 설명했다. 반도체를 더 집적한 만큼 다양한 AI 연산에 최적화해 셀의 구조를 설계할 수 있다는 장점도 있다.
유 교수는 “기존 AI반도체가 가진 메모리 병목현상을 해소할 뿐 아니라 높은 처리량을 갖는 고메모리 용량의 DRAM-PIM 반도체를 개발했다는 점에서 이번 연구성과의 의미가 크다”고 말했다. 과기정통부는 “챗GPT 등 다양한 AI 서비스가 나오면서 AI반도체 수요와 요구성능이 커지고 있다”며 “한국이 PIM 반도체 개발에 앞장서고 있는 만큼 새로운 AI반도체를 적극 개발해 세계 시장을 선도하고자 한다”고 했다.
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