삼성전자가 MRAM(자기저항메모리, Magnetoresistive Random Access Memory)을 기반으로 한 인-메모리(In-Memory) 컴퓨팅을 구현했다고 13일 밝혔다.

인-메모리 컴퓨팅이란 메모리 내에서 데이터 저장과 연산을 함께 수행하는 칩 기술을 말한다. 그간 메모리와 연산 처리를 하는 프로세서는 별도의 부품으로 탑재가 됐는데, 하나의 칩으로 이를 수행하면 별도의 데이터 이동 과정이 필요 없어 전력 소모가 낮다. 따라서 차세대 저전력 인공지능 칩 기술로 주목받고 있다.

MRAM 메모리는 비휘발성 컴퓨터 메모리 기술이다. 비휘발성 컴퓨터 메모리이면서도 D램을 대체할 정도의 속도를 가지고 있다는 평가를 받고 있다. 차세대 메모리로 주목받고 있다. 하지만 낮은 저항값을 갖는다는 특성으로 인-메모리 컴퓨팅에 적용해도 이점이 크지 않아 인-메모리 컴퓨팅으로 구현하지는 못하고 있었다.

삼성전자 연구진은 MRAM을 인-메모리 컴퓨팅에 적용하기 위해 기존의 ‘전류 합산’ 방식이 아닌 새로운 개념의 ‘저항 합산’ 방식을 도입한 구조를 제안했다. 이를 통해 저전력 설계에 성공했다고 이 회사 측은 설명했다.

연구진은 MRAM 기반 인-메모리 컴퓨팅 칩의 성능을 인공지능 계산에 응용해 숫자 분류에서는 최대 98%, 얼굴 검출에서는 93%의 정확도로 동작하는 것을 검증했다.

이번 연구는 결과는 영국 현지시간 12일 세계적인 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다. 시스템 반도체 공정과 접목해 대량 생산이 가능한 비휘발성 메모리 MRAM을 인-메모리 컴퓨팅으로 구현했다는 평가를 받았다.

정승철 삼성전자 종합기술원 전문연구원은 “인-메모리 컴퓨팅은 메모리와 연산이 접목된 기술로, 기억과 계산이 혼재되어 있는 사람의 뇌와 유사한 점이 있다”며, “이번 연구가 향후 실제 뇌를 모방하는 뉴로모픽 기술의 연구 및 개발에도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

연구진은 “MRAM 칩은 인-메모리 컴퓨팅뿐만 아니라, 생물학적 신경망을 다운로드하는 뉴로모픽 플랫폼으로도 활용될 수 있을 것”이라고 전망했다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자> youme@byline.network