SK하이닉스·스탠퍼드大, '인공신경망 반도체' 개발 나서

[양태훈기자] SK하이닉스가 인간의 뇌와 닮은 '뇌신경모방(뉴로모픽) 칩'의 기반이 되는 '인공신경망 반도체 소자' 개발에 나선다.

13일 SK하이닉스는 미국 스탠퍼드대학교와 강유전체 물질을 활용한 '인공신경망 반도체 소자 공동 연구개발' 협약을 체결했다. 반도체 장비 업체 램 리서치와 재료업체 버슘 머티리얼즈도 연구에 공동 참여할 예정이다.

뇌신경모방 칩은 뇌의 사고과정을 모방한 인공신경망 반도체 소자를 기반으로 한다.

기존 뇌신경모방 컴퓨팅 시스템이 쉽게 인식하지 못하는 비정형적인 문자나 이미지, 음성, 영상 등의 데이터를 처리하는데 개선된 효율을 제공, 과도한 하드웨어 사용에 따른 속도 저하 및 전력 소비 증가 문제도 해결할 수 있다.

SK하이닉스는 이번 공동연구가 기존의 컴퓨팅 방식이 갖는 정보처리 양과 속도의 한계를 뛰어넘는 출발점이 될 것으로 기대했다.

현재의 컴퓨팅 시스템은 외부에서 입력된 명령이 로직(논리) 반도체에서 메모리(기억) 반도체로 순차적으로 전달되는 식이지만, 로직 및 메모리 반도체 기능을 동시에 갖춘 뇌신경모방 칩 개발로 신개념 컴퓨팅 시스템을 만들 수 있기 때문이다.

외부에서 입력된 명령에 대한 연산과 정보처리를 동시다발적으로 수행할 수 있는 것.

홍성주 SK하이닉스 미래기술연구원장(부사장)은 스탠퍼드대학과의 공동 연구개발과 관련해 "이번 공동연구는 소자·공정·장비·재료·설계 등 각 참여자의 장점을 최대한 활용해 인공신경망 반도체 소자의 개발을 가속화 할 것으로 보인다"며, 기대감을 전했다.

한편, 이번 연구에 활용되는 강유전체는 전압을 가하지 않은 상태에서도 분극 상태를 유지할 수 있는 물질을 말한다.

전기를 유전체에 흘려 음극과 양극을 만드는 분극 상태를 이용하면, 데이터 저장의 기본 구조인 '0'과 '1'보다 다양한 상태로 데이터를 기억할 수 있다.