정윤영 포스텍 교수 연구팀
성능·전력효율 측면서 탁월
챗GPT와 같은 인공지능 연산이 효율적으로 이뤄지려면 정보 저장을 담당하는 메모리 내에서 연산도 이루어져야지만, 기존에 연구되어 온 인공지능 반도체 기술은 인공지능의 정확도를 올리는 데 필요한 모든 요구조건을 만족시키는데 한계가 있었다.
정윤영·김세영 교수 공동연구팀은 인공지능 연산에 필요한 균일성, 내구성, 연산 정확도뿐만 아니라, 상용화를 고려해 양산성까지 뛰어난 소재를 모색, IGZO 물질을 활용키로 했다.
이 소재는 인듐, 갈륨, 아연, 산소의 4가지 원자가 일정한 비율로 구성되어 있는 화합물로, 전자 이동도와 누설전류 특성이 우수해 현재 OLED 디스플레이에서 널리 이용되고 있는 물질이다. 연구팀은 이 소재를 이용해 두 개의 트랜지스터가 연결된 새로운 구조의 시냅스 소자를 개발했다.
이 두 개 트랜지스터는 저장 노드(node)를 통해 연결되어 있고, 이 저장 노드의 충·방전 속도를 정밀하게 조절함으로써 인공지능 반도체에 요구되는 다양한 성능 지표들을 높은 수준으로 충족시켰다.
연구팀은 개발된 신소자를 이용해 손글씨 데이터를 학습시킨 후 분류한 결과 98% 이상의 높은 정확도를 확인하여, 향후 고성능 인공지능 시스템에 응용될 수 있음을 검증하였다.
/이시라기자 sira115@kbmaeil.com
